Чупа-чупс в углу
7/10«Чупа-чупс стоял в углу…» За что его поставили, неясно, но стоять ему не очень-то хотелось. Вот он и стал постепенно отставлять свою «ножку» все дальше вдоль биссектрисы того прямого угла между стенками, в который его поставили, а «головой» опираясь о стенки (см. рисунок). При каком угле \(\alpha\) между ножкой и полом чупа-чупс упадет? Считать, что вся его масса сосредоточена в однородной шарообразной «голове» радиусом \(R\), расстояние от центра головы до конца ножки равно \(l\), коэффициент трения головы о стенки угла — \(\mu_1\), а ножки об пол — \(\mu_2\). Решите задачу в общем виде, а затем проведите численный расчет угла \(\alpha\) для случая \(\mu_1 = \mu_2 = 0{,}6\), \(l = 4R\).

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаИз симметрии силы реакции и трения от двух стенок равны, поэтому их можно заменить суммарными. Запишите условия равенства нулю суммы горизонтальных проекций сил и суммы моментов, при падении силы трения достигают предельных значений.
Ответ\(\alpha = \arccos\left(\dfrac{R}{l}\cdot\dfrac{\mu_1\mu_2}{\sqrt{1+\mu_2^2}}\right) - \arccos\dfrac{1}{\sqrt{1+\mu_2^2}} \approx 54{,}6^\circ\).
Похожие задачи
- Две конструкции с грузом Савченко, №2.8.1
- Карандаш в пенале Савченко, №2.8.2
- Высота кирпичной стены Савченко, №2.8.3
- Три нити через стол Савченко, №2.8.4
- Два груза на цилиндре Савченко, №2.8.5
- Грузы на проволочном треугольнике Савченко, №2.8.6