Доска и брусок с гирьками
5/10На горизонтальном столе лежит доска массой \(m_1 = 1\) кг, на которой находится брусок массой \(m_2 = 2\) кг. К бруску привязана лёгкая нерастяжимая нить, второй конец которой перекинут через идеальный блок, закреплённый на краю доски. Коэффициент трения между доской и бруском \(\mu = 0{,}2\). Вертикальный участок нити начинают аккуратно нагружать одинаковыми гирьками массами \(\Delta m = 75\) г каждая. При каком минимальном количестве \(n\) гирек система придёт в движение? Найдите модули и направления ускорений, с которыми в этом случае начнут двигаться доска и брусок. Трением между доской и поверхностью стола можно пренебречь, модуль ускорения свободного падения можно принять равным \(g = 10\) м/с\(^2\).

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДвижение начнётся, когда сила натяжения нити сможет превысить максимальную силу трения покоя между бруском и доской. Затем запишите второй закон Ньютона для бруска, доски и гирек и свяжите их ускорения условием нерастяжимости нити.
ОтветСистема придёт в движение при минимальном количестве гирек \(n = 6\); доска начнёт двигаться с ускорением \(a_{1x} = \dfrac{1-\dfrac{\mu m_2}{6\Delta m}}{1+\dfrac{m_1}{m_2}+\dfrac{m_1}{6\Delta m}}\,g \approx 0{,}3\) м/с\(^2\), направленным вправо; брусок начнёт двигаться с ускорением \(|a_{2x}| = \dfrac{\dfrac{\mu m_2}{6\Delta m}-1}{1+\dfrac{m_2}{m_1}+\dfrac{m_2}{6\Delta m}}\,g \approx 0{,}17\) м/с\(^2\), направленным влево.
Похожие задачи
- Бруски МОШ 2024/25, 10 кл.
- Доска и брусок под нагрузкой МОШ 2016/17, 11 кл.
- Три бруска друг на друге МОШ 2020/21, 10 кл.
- Брусок, доска и кубик МОШ 2011/12, 11 кл.
- Доска и кубик МОШ 2022/23, 10 кл.
- Бумага между брусками МОШ 2017/18, 10 кл.