На брусок, скользящий по наклонной плоскости, действуют 3 силы: сила тяжести mg, направленная вниз, сила реакции плоскости N, направленная перпендикулярно наклонной плоскости, и сила трения F тр, действующая вдоль наклонной плоскости и направленная в сторону, противоположную движению бруска.
Запишем второй закон Ньютона в проекциях на ось x вдоль наклонной плоскости и на ось y, перпендикулярную наклонной плоскости (брусок имеет некоторое ускорение a, направленное вдоль наклонной плоскости, а в направлении, перпендикулярном наклонной плоскости, ускорение бруска равно 0):
mg sinα – Fтр =ma (1) N – mg cosα =0 (2)
Известно, что сила трения скольжения равна F тр= k N (3)
(где k – это коэффициент трения скольжения).
Решая систему этих трех уравнения, получим
a = g (sinα –k cosα) = 9,8 (1/2 – 0,2 √3/2) = 3,2 м/с в квадрате
По формуле давления твёрдых тел , где F - сила давления (Н), S - площадь опроры (м²), р - оказываемое давление (Па). Из данной формулы выражаем действующую силу , где действующая сила "F" есть сила тяжести т.е. , где m - масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²). Тогда
выразив массу получим
В системе СИ: 40 кПа = 40000 Па; 6500 см² = 0,65 м². Так как известна только площадь одной опры, то общая площадь опоры будет равна двум площадям гусениц т.е. Подставляем численные значения и вычисляем:
