Заряженный брусок на призме

Знак заряда в вершине меняет только знак добавки \(\Delta A\) к работе трения, а не её величину: запишите закон сохранения энергии для обоих случаев и сложите.

\(v=\sqrt{4gh\left(1-\dfrac{\mu}{\operatorname{tg}\alpha}\right)-v_0^2}\).

11-3. Сила трения, действующая на брусок в процессе его движения, зависит от силы тяжести бруска и силы кулоновского взаимодействия. В отсутствие зарядов, работа силы трения равна

\[A_{0}=\mu m g S \cos \alpha=\mu m g \frac{h}{\operatorname{tg} \alpha} .\]

Кулоновское взаимодействие приведет к тому, что работа сил трения изменится на некоторую величину \(\Delta A\), знак которой зависит от знака заряда в точке \(A\). Абсолютное же значение \(\Delta A\) при изменении знака заряда не изменится. Используя закон сохранения энергии, запишем

\[\begin{gathered} m g h=\frac{m v_{0}^{2}}{2}+\mu m g \frac{h}{\operatorname{tg} \alpha}-\Delta A, \\ m g h=\frac{m v^{2}}{2}+\mu m g \frac{h}{\operatorname{tg} \alpha}+\Delta A . \end{gathered}\]

Отсюда \(v=\sqrt{4 g h\left(1-\frac{\mu}{\operatorname{tg} \alpha}\right)-v_{0}^{2}}\).

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