Dane:

$m=10kg$  

$F=100N$   

$f=0,2$  

Przyjmujemy, że:

$g=9,8\frac{m}{s^2}$  

Szukane:

$a=?$  

Rozwiązanie:

Na klocek będzie działa pozioma siła $F$  powodująca jego ruch w poziomie, będzie działała siła tarcia $T$  oraz ciężkości klocka $F_g=mg$ .  Siłę tarcia obliczamy korzystając ze wzoru:

$T=f{F}_N$  

gdzie $T$  jest siłę tarcia, $f$  jest współczynnikiem tarcia, $N$  jest siłą nacisku ciała na podłoże. Narysujmy siły działające na ciało:

Zauważmy, że siła nacisku $N$  jest co do wartości równa sile ciężkości klocka. Z tego wynika, że siłę tarcia możemy przedstawić wzorem:

$T=f{F}_g$  

$T=fmg$  

Wówczas wypadkowa siła działająca na klocek ma postać:

$F_w=F-T$  

$F_w=F-fmg$  

Korzystając z II zasady dynamiki wiemy, że siłę wypadkową przedstawiamy za pomocą wzoru:

$F_w=ma$  

gdzie $m$  jest masą poruszającego się układu z przyspieszeniem $a$ . Z tego wynika, że przyspieszenie klocka wynosi:

$ma=F_w$  

$ma=F-fmg\mid :m$  

$a=\frac{F-fmg}{m}$  

Podstawiamy dane liczbowe do wzoru:

$a=\frac{100N-0,2\cdot 10kg\cdot 9,8\frac{m}{s^2}}{10kg}=\frac{100kg\cdot \frac{m}{s^2}-19,6kg\cdot \frac{m}{s^2}}{10kg}=\frac{80,4\cancel{kg}\cdot \frac{m}{s^2}}{10\cancel{kg}}=8,04\frac{m}{s^2}$  

Odp.: Przyspieszenie układu wynosi $8,04\frac{m}{s^2}$ .