Задачи › Сила трения: покой и проскальзывание

Брусок под углом

  1. Брусок под углом

    МОШ 2011/12, 10 кл.
    4/10

    На горизонтальном столе лежит деревянный брусок. Коэффициент трения между поверхностью стола и бруском \(\mu = 0{,}1\). Если приложить к бруску силу, направленную вверх под углом \(\alpha = 30^\circ\) к горизонту, то брусок будет двигаться по столу с ускорением \(a = 0{,}18\) м/с\(^2\). Под каким углом \(\beta\) надо приложить к бруску такую же по модулю силу, чтобы брусок двигался по столу равномерно? Ответ округлите до целых градусов. Ускорение свободного падения \(g = 10\) м/с\(^2\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Из первого опыта найдите модуль силы через \(m\), затем запишите условие равномерного движения при угле \(\beta\); сила тяги и сила трения (с учётом того, что сила вверх разгружает стол) должны уравновеситься.

    Ответ

    \(\beta = \pm\arccos\!\left(\dfrac{\mu g(\cos\alpha + \mu\sin\alpha)}{\sqrt{1+\mu^2}\,(a+\mu g)}\right) + \operatorname{arctg}\mu\), т.е. \(\beta_1 \approx 45^\circ\) или \(\beta_2 \approx -34^\circ\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи