Задачи › Брусок на доске

Брусок на доске

  1. Брусок на доске

    ВсОШ 1995/96, 10 кл.
    5/10

    На горизонтальной поверхности лежит длинная доска, а на ней брусок такой же массы. Коэффициент трения скольжения между бруском и доской, равный \(\mu_1\), в три раза превышает коэффициент трения \(\mu_2\) между доской и горизонтальной плоскостью. Бруску сообщили вдоль доски горизонтальную скорость \(v_0\). Известно время \(\tau\), за которое движение доски относительно поверхности прекратится. Найдите \(\mu_1\) и \(\mu_2\), в предположении, что брусок не соскальзывает с доски.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(\mu_2 = \dfrac{v_0}{2g\tau}\), \(\mu_1 = 3\dfrac{v_0}{2g\tau}\).

    Решение

    На рис. 95 показана качественная диаграмма движения обоих тел, где \(v_1\), \(v_2\), \(v_{12}\) — скорости бруска, доски и доски с прекратившим по ней скользить бруском. Брусок движется равнозамедленно, а доска равноускоренно до момента \(\tau'\). От \(\tau'\) до \(\tau\) оба тела движутся как единое целое.

    Рисунок

    Используя уравнение для системы двух тел \(\Delta(mv) = F\tau\), находим \(\mu_2\), а затем и \(\mu_1\): \[mv_0 = 2\mu_2mg\tau,\ \mu_2 = \dfrac{v_0}{2g\tau},\ \mu_1 = 3\dfrac{v_0}{2g\tau}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи