В каком направлении действует результирующая сила и каков ее модуль, если санки массой 10 кг движутся вверх по склону

Тема: Действующие силы при движении санок по склону.

Разъяснение: При движении санок по склону действует несколько сил, которые влияют на их движение. Результирующая сила - это сумма всех участвующих сил. Давайте разберемся, какие силы действуют на санки и в каком направлении.

1. Сила тяжести \( F_г \): всегда направлена вертикально вниз. Ее модуль определяется формулой \( F_г = m \cdot g \), где \( m \) - масса санок (10 кг), а \( g \) - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на поверхности Земли).

2. Сила нормальной реакции \( F_n \): под действием тяжести санки притягивают к поверхности склона, поэтому поверхность реагирует силой, направленной вертикально вверх. Ее модуль равен \( F_n = m \cdot g \).

3. Сила трения \( F_т \): действует вдоль поверхности склона и всегда направлена в противоположном направлении движения санок. Ее модуль определяется формулой \( F_т = \mu \cdot F_n \), где \( \mu \) - коэффициент трения (необходимо знать его значение).

Результирующая сила \( F_р \) будет направлена вверх по склону и ее модуль можно определить как разность между силой тяжести и силой трения: \( F_р = F_г - F_т \).

Пример использования: При движении санок массой 10 кг по склону с ускорением 2 м/с², результирующая сила будет направлена вверх по склону и ее модуль будет равен \( F_р = m \cdot a - F_т \), где \( m = 10 \) кг и \( a = 2 \) м/с².

Совет: Чтобы лучше понять действующие силы, обратите внимание на их направления и взаимосвязи. Визуализируйте себе картину и представьте, как каждая сила воздействует на санки.

Упражнение: Пусть коэффициент трения \( \mu = 0,2 \). Найдите модуль результирующей силы, действующей на санки массой 10 кг, движущиеся вверх по склону с ускорением 2 м/с².