Динамика

Под действием постоянной горизонтальной силы $\overrightarrow{F}$ клин массой M = 1 кг движется по гладкой горизонтальной поверхности стола. По шероховатой поверхности клина, составляющей угол α = 30° с горизонтом, равномерно (относительно клина) скользит вниз брусок массой m = 0,2 кг. Коэффициент трения между бруском и клином µ = 0,6. Найдите модуль ускорения клина. Сопротивлением воздуха пренебречь. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Обоснование:

1. Движение бруска поступательное, поэтому его можно считать материальной точкой.
2. Систему отсчета свяжем с поверхностью стола. Очевидно, что сам стол неподвижен относительно Земли, а значит такая СО является инерциальной.
3. Так как брусок относительно клина движется равномерно, то клин и брусок относительно стола движутся с одинаковым ускорением
4. В инерциальных системах отсчета справедлив второй закон Ньютона.