Тема . №26 Механика (Расчетная задача высокого уровня сложности+обоснование)

.03 Динамика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №26 механика (расчетная задача высокого уровня сложности+обоснование)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#78749

Деревянный брусок массой 0,5 кг лежит на деревянном бруске массой 1 кг. Коэффициент трения между брусками равен 0,35, а коэффициент трения между нижним бруском и столом равен 0,2. Какую максимальную силу можно приложить к большему бруску, чтобы меньший брусок оставался в покое относительно него? Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

PIC

Показать ответ и решение

Обоснование

1. Введем инерциальную систему отсчёта (ИСО) связанную с землей.

2. Так как тела движутся поступательно, то для них можно использовать модель материальной точки.

3. Движение материальной точки в ИСО будем описывать используя законы Ньютона.

Решение

Для того, чтобы брусок оставался в покое относительно большего, необходимо, чтобы бруски двигались с одним ускорением. Рисунок для меньшего бруска:

PIC

Запишем второй закон Ньютона в проекциях на оси Ox  и Oy

(
{Ox   Fтр2 = ma
(Oy   N2− mg = 0

Учитывая, что Fтр2 = μ2N2  , получим: μ2N2 = ma  , μ2mg = ma  ,

a= μ2g

По 3 закону Ньютона найдем вес верхнего тела: P = N  = mg.
     2  Следовательно, на нижнее тело будет дополнительно давить сила равная mg.

Рисунок и второй закон Ньютона для большего бруска:

PIC

({
  Ox  F − Fтр2− Fтр1 = Ma
( Oy  N1− g(M + m) =0

Учитывая, что Fтр1 = μ1N1  , получим:

F − μ N − μ N = Ma ⇔ F − μ (m + M )g− μ mg =μ Mg
    1 1   2  2            1           2     2

Откуда

F = g(m +M )(μ + μ )
              1   2

F = 10⋅(1+ 0,5)(0,2+ 0,35)= 8,25 Н.
Ответ:

F = g(m+ M )(μ1+ μ2) =8,25 Н

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!