Задачи › Сила трения: покой и проскальзывание

Шайбы на бруске

  1. Шайбы на бруске

    ВсОШ 2003/04, 9 кл.
    6/10

    С противоположных концов однородного изначально неподвижного бруска длиной \(L\), лежащего на гладкой горизонтальной поверхности, навстречу друг другу пустили две маленькие шайбы. Массы шайб \(m_1 = m\) и \(m_2 = 2m\), их начальные скорости \(v_1 = v_0\) и \(v_2 = 2v_0\), коэффициенты трения скольжения между бруском и шайбами одинаковы. Шайбы столкнулись на середине бруска через время \(\tau = 0{,}4L/v_0\), имея при этом ненулевые скорости относительно бруска. Найдите массу бруска \(M\) и коэффициент трения скольжения \(k\) шайб по бруску. Ускорение свободного падения равно \(g\). Будет ли задача иметь решение, если \(\tau = 0{,}2L/v_0\)? \(\tau = L/v_0\)? Ответ обоснуйте.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Силы трения, действующие на брусок со стороны шайб, направлены противоположно; найдите ускорения шайб и бруска и запишите пути шайб относительно бруска до встречи на середине. Проверьте, что при найденных параметрах шайбы ещё не остановились относительно бруска.

    Ответ

    \(k = \dfrac{5v_0^2}{4gL}\), \(M = \dfrac{m}{2}\); при \(\tau = 0{,}2L/v_0\) и \(\tau = L/v_0\) решений нет

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи