С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением лёгкая коробочка, в которой находится груз массой (см. рисунок). Как изменятся ускорение при движении по наклонной плоскости и модуль силы реакции опоры, если с той же наклонной плоскости будет скользить та же коробочка с грузом массой ?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличится
- уменьшится
- не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение:
Рассмотрим инерциальную систему, связанную с Землёй. Тогда для материальной точки записывается второй закон Ньютона в векторной форме и по осям:
Проекция на ось (вдоль плоскости):
Проекция на ось (перпендикуляр к плоскости):
Отсюда нормальная реакция
Сила трения скольжения равна
Подставляя в уравнение вдоль плоскости, получаем не зависит от массы.
- Сила реакции опоры пропорциональна массе, при увеличении массы увеличивается.