برای حل این سوال، باید نیروی اصطکاک را محاسبه کنیم و از قانون دوم نیوتون بهره بگیریم.
1. **محاسبه نیروی عمودی (N):**
\[
N = F_r - mg = 15 - 4 \times 10 = -25 \, \text{نیوتون}
\]
در اینجا به نظر می‌رسد اشتباهی در محاسبات یا سوال وجود دارد زیرا مقدار نیروی عمودی نمی‌تواند منفی باشد. اما اگر تنها به محاسبه نیروی سطح (افقی) بپردازیم:
2. **محاسبه نیروی اصطکاک:**
با توجه به اینکه ضریب اصطکاک ایستایی \( \mu_s = 0.6 \) و جنبشی \( \mu_k = 0.4 \) است:
- نیروی اصطکاک ایستایی حداکثر:
\[
f_s = \mu_s \cdot N = 0.6 \times 25 = 15 \, \text{نیوتون}
\]
- نیروی اصطکاک جنبشی:
\[
f_k = \mu_k \cdot N = 0.4 \times 25 = 10 \, \text{نیوتون}
\]
3. **بررسی نیروهای افقی:**
اگر \( F_i = 10 \) نیوتون بیشتر از نیروی اصطکاک است، بنابراین جسم تحت تاثیر نیروی \( F_i \) شتاب می‌گیرد:
- نیروی خالص که جسم را به جلو حرکت می‌دهد:
\[
F_{\text{خالص}} = F_i - f_k = 10 - 10 = 0 \, \text{نیوتون}
\]
بنابراین، انتظار می‌رود جسم بدون شتاب ثابت باقی بماند، اما اگر در محاسبات اشتباهی وجود داشته باشد باید دوباره بررسی شود. در هر صورت باید نیروی جاذبه قابل توجه در نظر گرفته شود و احتمالا فرض محاسبات اول به اشتباه است.
