Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest wyjaśnienie jaka inna siła musi działać na Karola w kierunku poziomym, aby możliwy był jego ruch do przodu oraz narysowanie tej brakującej siły na rysunku. 

Przeanalizujmy sytuację przedstawioną w zadaniu:

• Karol ciągnie wózek siłą ${\vec{F}}_K$F⃗K\vec{F}_K​ w przód (to siła, którą Karol działa na wózek).

• Z III zasady dynamiki wózek działa na Karola siłą ${\vec{F}}_w$F⃗w\vec{F}_ w tył (równą co do wartości sile, którą Karol działa na wózek, ale o przeciwnym zwrocie).

• Karol porusza się do przodu ze stałą prędkością, zatem wypadkowa sił poziomych działających na Karola musi być równa zero (I zasada dynamiki).

Brakuje siły pochodzącej od podłoża skierowanej w przód - to tarcie statyczne, które działa na stopy Karola i pcha go do przodu. Karol odpycha stopami podłoże do tyłu, a podłoże odpycha Karola do przodu (akcja – reakcja - III zasada dynamiki). Ta siła przeciwdziała sile wózka. Dzięki niej wypadkowa sił poziomych działających na Karola wynosi zero i może on iść do przodu ze stałą prędkością.

Aby wypadkowa pozioma była równa zero, siła od podłoża w przód musi mieć tę samą wartość co ${\vec{F}}_w$F⃗w\vec{F}_w​ (czyli co siła, jaką wózek ciągnie Karola), ale przeciwny zwrot.

Co dorysujemy na rysunku:

• Przy stopach Karola dorysujemy poziomą strzałkę w prawo (w kierunku ruchu) i podpiszemy $\vec{T}$

• Przy Karolu już jest strzałka w lewo ${\vec{F}}_w$F⃗w \vec{F}_w​ (wózek → Karol). Po dorysowaniu brakującej siły będzie dwie poziome siły o równych wartościach i przeciwnych zwrotach, zatem wypadkowa będzie wynosić zero.

Uzupełniony rysunek został zamieszczony poniżej.

 Odpowiedź: