Чтобы определить силу тяжести, действующую на брусок, необходимо немного разобраться с условиями задачи.
Сила тяжести (( F{\text{г}} )): Это сила, с которой Земля притягивает тело. Она всегда направлена вертикально вниз и равна произведению массы тела (( m )) на ускорение свободного падения (( g )), то есть ( F{\text{г}} = m \cdot g ).
Сила трения покоя (( F_{\text{тр}} )): В данном случае она противодействует компоненте силы тяжести, стремящейся сдвинуть брусок вниз по наклонной плоскости. Эта сила равна 0,5 Н.
Наклонная плоскость: Она образует угол ( \alpha = 30^\circ ) с горизонтом.
Поскольку брусок покоится, это означает, что сила трения покоя уравновешивает силу, стремящуюся сдвинуть брусок вниз по плоскости. Эта сила — проекция силы тяжести на наклонную плоскость.
Проекция силы тяжести на наклонную плоскость вычисляется как:
[ F{\text{г, параллельная}} = F{\text{г}} \cdot \sin(\alpha), ]
где ( F_{\text{г}} = m \cdot g ).
По условию задачи:
[ F{\text{г, параллельная}} = F{\text{тр}} = 0,5 \, \text{Н}. ]
Подставляя в формулу, получаем:
[ m \cdot g \cdot \sin(30^\circ) = 0,5. ]
Зная, что ( \sin(30^\circ) = 0,5 ), уравнение упрощается до:
[ m \cdot g \cdot 0,5 = 0,5. ]
Отсюда:
[ m \cdot g = \frac{0,5}{0,5} = 1 \, \text{Н}. ]
Таким образом, сила тяжести, действующая на тело, равна 1 Н.