.03 Динамика

Обоснование
1) Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной.
2) Движение бруска поступательное. Следовательно, его можно считать материальной точкой.
3) Движение призмы по горизонтальной поверхности поступательное. Следовательно, его можно описать моделью материальной точки.
4) В ИСО для обоих тел (мат. точек) выполняется второй закон Ньютона.
5) Силы трения между бруском и призмой — парные, по третьему закону Ньютона эти силы равны по модулю в ИСО. Вес бруска по третьему закону Ньютона равен силе реакции опоры, действующей на него со стороны призмы.

Решение
На брусок действуют: сила тяжести на брусок, сила трения со стороны призмы и сила нормальной реакции опопры призмы. На призму действуют: сила тяжести на призму, сила давления со стороны бруска, сила трения со стороны бруска, сила нормальной реакции опоры стола и сила трения со стороны стола. Запишем второй закон Ньютона для бруска в проекции на ось перпендикулярно призме:

Сила трения между призмой и бруском:

По третьему закону Ньютона сила давления на призму со стороны бруска равна по модулю силе нормальной реакции опоры на брусок со стороны призмы. Запишем второй закон Ньютона для призмы в проекции на горизонтальную ось:

где – сила трения на призму со стороны стола.
Отсюда: