Шаг 1: Разложение сил на наклонной плоскости.
Сначала разложим силы, действующие на тело, на составляющие.
- Сила тяжести (Fг) направлена вертикально вниз и равна m * g, где m - масса тела (400 г или 0.4 кг), а g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с^2).
- Кроме того, на тело действует сила нормальной реакции (N) со стороны плоскости, перпендикулярно к ней. Нормальная реакция равна проекции силы тяжести на ось, перпендикулярную плоскости.
Шаг 2: Расчет силы трения.
Сила трения (Fтр) действует параллельно плоскости и препятствует скольжению тела. Она равна произведению коэффициента трения (μ) на нормальную реакцию (N). Используем формулу: Fтр = μ * N.
Шаг 3: Нахождение нормальной реакции (N).
Нормальная реакция равна проекции силы тяжести (Fг) на ось, перпендикулярную плоскости. Применим тригонометрию, используя угол наклона плоскости (a = 30°) и представим силу тяжести (Fг) как сумму двух составляющих: Fг * sin(a) и Fг * cos(a).
Тогда N = Fг * cos(a).
Шаг 4: Подставление найденных значений в формулу для силы трения.
Используем формулу, которую получили на втором шаге: Fтр = μ * N.
Подставим значение N (Fг * cos(a)) и используем известное значение коэффициента трения (μ). В задаче не дано значение коэффициента трения, поэтому мы не сможем найти абсолютное значение силы трения, но мы можем выразить ее через другие величины.
Fтр = μ * Fг * cos(a).
Таким образом, модуль силы трения, действующей на тело, равен μ * Fг * cos(a), где μ - коэффициент трения, Fг - сила тяжести, a - угол наклона плоскости.
(Сначала вторую картинку, где чертеж, а потом первую)