Раз "...после толчка брусок скользит вверх...", то вектор его скорости тоже направлен вверх, параллельно наклонной плоскости, т.е. направление вектора скорости (v) совпадает с положительным направлением оси Х.
Из практики (из жизненного опыта) все знают, что даже если телу придать скорость, направленную вверх, и дальше перестать оказывать на него действие, то оно постепенно будет терять скорость, затем остановится, и затем начнёт двигаться вниз. Почему так происходит?
<hr />
На тело действует сила тяжести (P), напраленная перпендикулярно поверхности земли, т.е. вертикально вниз. На наклонной плоскости эту силу можно разложить по правилу параллелограмма на две взаимно перпендикулярные составляющие, одна их них направлена параллельно наклонной плоскости (влево вниз), назовём её скатываающая сила (Fск.=Р*sin(a)), где а - уголь между горизонтальной плоскостью (плоскостью земли) и наклонной плоскостью. Другая сила направлена направлена перпендикулярно накллонной плоскости (вправо вниз) назовём её нормальной составляющей (N=P*cos(a)). И в соответствии с третьим законом Ньютона, на тело действует реакция наклонной плоскости R, численно равная N, но направленная противоположно, т.е. влево вверх..
<hr />
Когда тело движется по какой-то поверхности, то между ним и поверхностью возникает сила трения (Fтр.=N*k), где N - только что описанная нормальная составляющая силы тяжести, а k - коэффициент трения скольжения. Сила трения скольжения всегда направлена противоположно вектору скорости, т.е получается, вдоль поверхности наклонной плоскости (влево, вниз). Как видим, и сила трения и скатывающая сила направлены вдоль наклонной плоскости, влево вниз. Поэтому мы их складываем, и получаем суммарную силу (F=Fск.+Fтр.). Реакция наклонной поверхности и нормальная составляющая силы тяжести компенсируют друг друга (N+R=0), поэтому остаётся, что равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна F=Fск.+Fтр., и относительно обозначенной оси X направлена в противоположную сторону.
<hr />
Ну, а когда на тело действует сила, то под её действием тело получает ускорение a=F/m, где m - масса тела. Направление вектора ускорения всегда совпадает с направлением вызвавшей его силы.
Итак правильным является вариант ответа 1.
