Скольжение призм
5/10Какое расстояние \(S\) пройдёт нижняя призма, когда верхняя коснётся плоскости? Размеры и массы тел указаны на рисунке. В начальный момент система покоилась. Трения нет.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаКакие силы дают горизонтальные ускорения призмам? Как связаны их величины и как поэтому связаны пройденные призмами расстояния?
Ответ\(S = \dfrac{m}{M+m}\,(d-b)\).
РешениеОба тела будут ускоряться только за счёт (равных по величине) горизонтальных составляющих сил их взаимодействия — нормальных реакций (ибо проекции всех других сил на горизонталь равны нулю). Значит, отношение (горизонтальных) ускорений призм будет обратно отношению их масс: \(\dfrac{a_m}{a_M} = \dfrac{M}{m}\). Таким же будет и отношение пройденных ими расстояний. Сумма же этих расстояний равна, очевидно, \(d-b\). Значит, \[\begin{cases} \dfrac{S}{s} = \dfrac{m}{M},\\[2mm] S + s = d - b \end{cases} \;\Rightarrow\; S = \frac{m}{M+m}\,(d-b).\]
Похожие задачи
- Удав, слон и попугай МОШ 2015/16, 9 кл.
- Стержень на плоскости МОШ 2023/24, 10 кл.
- Два шарика на стержне после освобождения МОШ 2012/13, 10 кл.
- С ускорением ВсОШ 2024/25, 10 кл.
- Согнутая линейка МОШ 2010/11, 8 кл.
- Balance board МОШ 2018/19, 9 кл.