.03 Динамика
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
По гладкой горизонтальной поверхности стола движется клин массой M. По шероховатой наклонной поверхности клина равномерно
(относительно клина) вниз движется брусок массой m (см. рисунок). Угол наклона клина 
, а коэффициент трения бруска о клин
равен 
. С какой горизонтальной силой 
, действуют на клин. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи?
Обоснуйте их применение в данном случае. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок и клин.
Обоснование
Изобразим силы, действующие на брусок:
Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. Движение бруска поступательное. Следовательно, его можно
считать материальной точкой.
При движении бруска по плоскости клина на него действуют силы тяжести, трения и реакции опоры. На клин действуют сила
тяжести, сила трения между бруском и клином, сила реакции опоры, вес бруска и приложенная горизонтальная сила. Движение
клина по горизонтальной поверхности поступательное. Следовательно, его можно описывать моделью материальной
точки.
Так как брусок относительно клина движется равномерно, то клин и брусок относительно Земли движутся с одинаковым
ускорением. В ИСО для обоих тел выполняется второй закон Ньютона.
Решение
Силы трения между бруском и клином – парные, по третьему закону Ньютона эти силы равны по модулю в ИСО 
. Вес
бруска по третьему закону Ньютона равен силе реакции опоры 
.
Запишем второй закон Ньютона для бруска в проекциях на координатные оси 
и 
:
Сила трения скольжения: 
. Отсюда
Поделим первое уравнение на второе
Тогда
Запишем второй закон Ньютона для системы "клин+брусок":
Спроецируем на ось 
:
Тогда силу, действующую на клин, можно найти подставив ускорение в формулу:
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!
