ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Динамика 2.50

[Александр Сакович]

2.50 (3.70). Брусок массой 1 кг покоится на наклонной плоскости, образующей угол 30° с горизонтом. Определите силу трения покоя, действующую на брусок. 

Ответ: ____ Н.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

[Александр Сакович]

Решение. На брусок действуют сила тяжести m·g, сила реакции опоры N, сила трения F_тр. Так как брусок покоится, то сила трения — это сила трения покоя. Брусок без силы трения начал бы скользить вниз, следовательно, сила трения препятствует его движению и направлена вдоль поверхности вверх. Оси направим так, как показано на рисунке. Запишем второй закон Ньютона в векторном виде и в проекции на ось 0Х:
\[0=m \cdot \vec{g}+\vec{F}_{\text{тр}}+\vec{N},\]
\[0X:\ 0=m \cdot g \cdot \sin \alpha -F_{\text{тр}}.\]
Тогда
\[F_{\text{тр}}=m \cdot g \cdot \sin \alpha ,\]
F_тр = 5 Н.
Ответ: 5 Н.