Тип 21 № 12276
Доска длиной 1,3 м закреплена так, что один ее конец находится на горизонтальном полу, а другой на вертикальной стене на высоте 78 см и 50 см в первом и втором опыте соответственно. На доску ставят брусок, коэффициент трения между доской и бруском равен 0,5. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок. Будет ли скользить брусок в первом и втором опыте? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.
Решение:
Перед решение задачи рассмотрим силы, которые действуют на брусок: а именно сила тяжести, сила реакции опоры и сила трения. Запишем второй закон нютона в проекции на ось, перпиндекулярну. наклонной плоскости . Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось, связанную с наклонной плоскостью
Анализирую полученную формулу можно прийти к выводу, что если , то проекция будет больше макимальной силы трения и брусок будет двигаться вниз по наклонной плоскости, а если то проекция будет меньше максимальной силы трения и брусок будет оставаться в покое. Проверим эти соотношения для каждого случая:
Для перовго случая:
Таким образом значит выполняется соотношение , следовательно брусок будет двигаться вниз по наклонной плоскости.
Для второго случая:
Таким образом значит выполняется соотношение , следовательно брусок будет оставаться в покое.
Ответ: В пером случае тело будет скользить, во втором будет находится в состоянии покоя.