Задачи › Сила трения: покой и проскальзывание

Мячик для пинг-понга

  1. Мячик для пинг-понга

    Эстонская 2012/13, заключительный этап, 9-11 кл. · №25961

    Измерьте коэффициент трения покоя между мячиком для пинг-понга и линейкой. Оцените погрешность измерения.

    Оборудование: Мячик для пинг-понга, две деревянные линейки. (12 б.)

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Зажатый между двумя линейками мячик остаётся в равновесии, пока равнодействующая нормальной силы и трения лежит внутри конуса трения.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(\mu=\dfrac{a}{\sqrt{4b^2-a^2}}\).

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    Положим мячик между двумя линейками, держим одни их концы вместе и сильно сжимаем другие концы. В таком случае сумма силы трения и силы давления образует с нормалью к поверхности угол \(\alpha=\arctan(\mu)\). Измерим угол \(2\alpha\) между линейками (измеряя длину линейки до точки соприкосновения с мячиком \(b\) и расстояние между точками соприкосновения \(a\), \(\alpha=\arcsin(a/2b)\)), и с его помощью получим \(\mu=\tan\alpha=a/\sqrt{4b^2-a^2}\).

    Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.

    Вся олимпиада на сайте

Похожие задачи