Силы, действующие вдоль склона горы: трения (Fтр, вверх), тяги (Fт, вниз, искомая сила), проекция силы тяжести (m*g*sin(α)).
Силы действующие по перпендикуляру к поверхности склона горы: реакции опоры (N, вверх), проекция силы тяжести (m*g*cos(α)). Значение силы трения пропорционально значению силы реакции опоры: Fтр=μ*N. Учитывая, что по оси, перпендикулярной склону, силы уравновешены, можно записать, что Fтр=μ*m*g*cos(α).
Если мы тянем груз по склону равномерно, то силы направленные вдоль склона тоже уравновешены, т.е. движение идет с нулевым ускорением и из второго з-на Ньютона можно записать: Fтр=Fт+m*g*sin(α).
Отсюда: Fт=μ*m*g*cos(α)-m*g*sin(α)=m*g*(μ*cos(α)-sin(α))=4*10*(0,4*sqrt(3)/2-1/2)=40*(0,35-0,5)=-6 Н
т.е. что:
а в нашем случае:
Нужно понимать, что так мы нашли только время подъёма или спуска, а общее время вдвое больше, т.е.:
Остался только арифметический расчёт. ответ в секундах очень близок к числу, которое в квадрате даёт тройку.