### سوال 1
#### الف) آیا جعبه حرکت میکند؟
برای بررسی حرکت، نیروی اصطکاک ایستایی را محاسبه میکنیم:
\[ f_s = \mu_s \times N \]
\( N \) نیروی عمودی است که با توجه به جرم \( 10 \, \text{kg} \) و \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \) داریم:
\[ N = m \times g = 10 \times 10 = 100 \, \text{N} \]
نیروی افقی \[ F = 25 \, \text{N} \] است.
چون \( F \) کمتر از نیروی اصطکاک ایستایی ماکسیمم ممکن است، جعبه حرکت نمیکند.
#### ب) نیروی اصطکاک ایستایی چقدر است؟
نیروی اصطکاک ایستایی واقعی برابر با نیروی اعمال شده \( F \) است، در نتیجه:
\[ f_s = 25 \, \text{N} \]
### سوال 2
نیروی اعمالی \( F = 50 \, \text{N} \) و نیروی اصطکاک \( f_s = \mu_s \times m \times g \) میباشد.
با فرض شروع حرکت:
\[ \mu_s = \frac{f_s}{m \times g} \]
ولی \[ f_s = 50 \, \text{N} \] است و نیروی اصطکاک ماکسیمم را با \( \mu_s \) میخواهیم، بنابراین:
\[ \mu_s = \frac{50}{100} = 0.5 \]
### سوال 3
#### الف)
اگر جعبه در آستانه حرکت باشد، نیروی کشش و اصطکاک برابر میشوند. با نیروهای داده شده:
\[ T = f_s = \mu_s \times N = 400 \]
بنابراین، با \( N = 1000 \), نیروی اصطکاک و ضریب اصطکاک استاتیک مورد نیاز محاسبه میشود:
\[ \mu_s = \frac{400}{1000} = 0.4 \]
#### ب)
اگر \[ T = 600 \] جعبه حرکت کند، شتاب حرکت برابر است با:
\[ F_{\text{net}} = T - f_k = m \times a \]
که نیروهای موجود:
\[ f_k = \mu_k \times N = 0.4 \times 1000 = 400 \]
\[ F_{\text{net}} = 600 - 400 = 200 \]
بنابراین شتاب برابر میشود با:
\[ a = \frac{200}{100} = 2 \, \text{m/s}^2 \]