Брусок опирается на массивную горизонтальную доску массы кг, которая лежит на шероховатой горизонтальной плоскости. Брусок и доска связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый и гладкий блок. Под действием горизонтальной силы Н доска движется поступательно вправо, в результате чего брусок приобретает ускорение Найдите массу бруска , если коэффициент трения между бруском и доской а между доской и поверхностью — . Сделайте рисунок, укажите все силы, действующие на груз и доску.
Какие законы Вы использовали для описания движения тел и блоков? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Решение:
Обоснование:
- Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной (ИСО).
- Так как движение тел поступательное, то к ним применима модель материальной точки.
- В ИСО для описание материальной точки можем применять второй закон Ньютона.
- Так как нить легкая и блок идеальный, то можно считать .
- Так как нить нерастяжима, то выполняется равенство для ускорений тел .
Решение:
Рассмотрим силы, действующие на каждое тело.
Для начала рассмотрим верхний брусок, а именно на брусок действуют: сила тяжести , сила натяжения нити , сила реакции опоры , сила трения между бруском и доской . Изобразим эти силы:

Запишем второй закон Ньютона в проекции на горизонтальную ось и вертикальную ось .
Теперь рассмотрим нижний брусок, а именно на тело действуют помимо приложенной силы сила тяжести , вес бруска , который по третьему закону Ньютона равен силе реакции опоры , сила натяжения нити , сила трения между доской и столом и парная сила трения между бруском и доской .

Запишем второй закон Ньютона в проекции на горизонтальную ось и вертикальную ось .
В итоге мы получили систему из 4 уравнений с 4 неизвестными, решим её относительно . В итоге получим: