V1 = 10 м/с
V2 = 20м/с
t= 50с
V = -a*t
V = V1+V2 = 20 +10 = 30м/с
a = -V/t = -30/50 = -0,6 м/с^2 (минус указывает на направление)
a = 0,6 м/с^2
Для того чтобы тело двигалось равномерно нужно чтобы сумма всех действующих на него сил была равна нулю. В данный момент тело имеет ускорение значит суммарная сила не равна нулю.
Изобразим все силы действующие на тело
Это
сила реакции опоры N, сила тяжести Mg, сила трения Fтр, и сила тяги F.
По второму закону Ньютона
N+mg+Fтр+F=ma
Но так как сила векторная величина перейдем сразу к проекциям векторов.
На ось OY на тело действуют две силы N и Mg, эти силы не дают телу ускорения и их суммарная сумма сил равна нулю N-mg=0 N=mg, больше эта проекция и эти 2 силы нам не понадобятся.
На ось OX - Fтр+F = ma
Fтр=F-ma
Подставляем значения
Fтр=1-1*0.8
Fтр=0.2 Н
Итак мы нашли силу трения и теперь нам не составит труда найти величину силы тяги при которой суммарная сила будет равна нулю
По условию
-Fтр+F=0
Fтр=F = 0.2 Н
Значит чтобы тело двигалось равномерно величина силы тяги должна быть равна 0.2 Ньютона .
Ответ F=0.2Н
A= F *h= mgh
h= A / mg
h= 0,4 дж / (10 н/кг*20*10^-6 кг)=0,002*10^6 =2 000 м