Решите задачу. На наклонённой под углом а = 60 к горизонту плоскости удерживают два одинаковых гладких бруска так, как показано на рис. 56. Бруски отпускают и одновременно на нижний брусок начинают действовать постоянной силой, направленной вверх вдоль наклонной плоскости. Модуль этой силы равен 100 Н. Определите модуль сил взаимодействия брусков, если масса каждого из них равна 5 кг.

При скатывании диска массой m с с высоты h его потенциальная энергия mgh преобразовывается в кинетическую энергию поступательного и вращательного движения: mgh=mv^2/2+Jw^2/2, где J - момент инерции диска.
Длина наклонной плоскости l связана с её высотой h соотношением l=h/sin(a), линейная скорость v связана с угловой скоростью w соотношением v=wR, где R - радиус диска.
Тогда mglsin(a)=v^2/2*(m+J/R^2). Так как движение тела происходит лишь под действием силы тяжести, то оно равноускоренное. Тогда v=at и l=at^2/2. Отсюда ускорение a=mgsin(a)/(m+J/R^2). Момент инерции диска J=mR^2/2. Тогда ускорение a=mgsin(a)/(3m/2)=2gsin(a)/3

Объяснение:

Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, в которых тело движется прямолинейно и равномерно или находится в состоянии покоя в том случае, если на тело не действуют силы или все силы, действующие на тело, скомпенсированы. Такие системы отсчета называются инерциальными.

Т.к. на рассматриваемое тело не действуют внешние силы, то в инерциальной системе отсчета ускорения у тела не будет, иначе это будет противоречить определению инерциальной системы.

В неинерциальной системе тело может иметь ускорение.