Вагонетка массой 200 кг движется с ускорением 4 м/с^2. С какой силой рабочий толкает вагонетку, если коэффицент трения равен 0,6

m = 200 кг.

g = 10 м/с².

а = 4 м/с².

μ = 0,6.

F - ?

Согласно 2 закона Ньютона, ускорение тела а прямо пропорционально равнодействующей всех сил Fр и обратно пропорционально массе тела m: а = Fр / m.

Fр = F + m * g + N + Fтр, где F - сила, с которой рабочий толкает вагонетку, m * g - сила тяжести вагонетки, N - сила реакции поверхности, Fтр - сила трения.

ОХ: m * а = F - Fтр.

ОУ: 0 = - m * g + N.

F = m * а + Fтр.

N = m * g.

Сила трения Fтр определяется формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g.

F = m * а + μ * m * g = m * (а + μ * g).

Видим, что сила рабочего F идёт на преодоление силы трения Fтр и сообщение вагонетки ускорения а.

F = 200 кг * (4 м/с² + 0,6 * 10 м/с²) = 2000 Н.

Ответ: для движения вагонетки рабочий прилагает силу F = 2000 Н.