Коэффициент трения груза о плоскость k равен тангенсу минимального угла наклона плоскости, при котором груз ещё удерживается на плоскости. Таким образом, k = tg(30) = 0,577
Нормальная составляющая силы тяжести, с которой груз прижимается к плоскости с углом наклона 45 градусов составляет R = mgCos(45). Значит сила трения при движении груза есть Fтр = kmgCos(45) = tg(30)mgCos45
Тангенциальная составляющая силы тяжести, приводящая тело в движение по плоскости с углом наклона 45 градусов равна F = mgSin(45)
Результирующая сила, ускоряющая груз, составляет, таким образом, Fсумм = mg(Sin(45) - tg(30)Cos(45)).
Ускорение a - из закона Ньютона - есть Fсумм/m, значит a = gSin(45)(1 - tg(45)tg(30)) = 9.82*0,707*(1 - 0,577) = 2.94 м в сек за сек
Строго говоря, это утверждение не верно. Если на тело перестала действовать какая-то сила, тело будет двигаться равномерно и прямолинейно в том случае, если это была единственная сила, действовавшая на тело, либо если все другие силы, кроме данной, уравновешивали друг друга. В общем случае тело движется под действием множества сил и его движение определяется начальными условиями и ускорением, вызванном действием всех сил, оказывающим влияние на движение тела.
В примере про автомобиль - так, как он сформулирован - невозможно определить силу тяги, если неизвестен характер движения. Вот если бы было сказано, что весь путь в 100 метров автомобиль с ПОСТОЯННЫМ ускорением, можно было бы определить "силу тяги", под действием которой он этот путь за это время: F = 2mS/t^2 = 2*2000*100/100 = 4000 Н. Но и в этом случае мы получили бы отнюдь не силу тяги двигателя, а величину силы, представляющей собой всю совокупность сил, действовавших на автомобиль - и силы тяги двигателя, и сил трения, и силы сопротивления воздуха, и тангенциальной силы тяжести (если дорога была под уклон либо в гору).
Таким образом, k = tg(30) = 0,577
Нормальная составляющая силы тяжести, с которой груз прижимается к плоскости с углом наклона 45 градусов составляет
R = mgCos(45).
Значит сила трения при движении груза есть
Fтр = kmgCos(45) = tg(30)mgCos45
Тангенциальная составляющая силы тяжести, приводящая тело в движение по плоскости с углом наклона 45 градусов равна
F = mgSin(45)
Результирующая сила, ускоряющая груз, составляет, таким образом,
Fсумм = mg(Sin(45) - tg(30)Cos(45)).
Ускорение a - из закона Ньютона - есть Fсумм/m, значит
a = gSin(45)(1 - tg(45)tg(30)) = 9.82*0,707*(1 - 0,577) = 2.94 м в сек за сек