Задачи › Сила трения: покой и проскальзывание

Бруски с трением

  1. Бруски с трением

    ЕГЭ 2018, 11 кл.
    3/10

    Деревянный брусок массой 0,5 кг лежит на деревянном бруске массой 1 кг. Коэффициент трения между брусками равен 0,35, а коэффициент трения между нижним бруском и столом равен 0,2. Какую максимальную силу можно приложить к большему бруску, чтобы меньший брусок оставался в покое относительно него?

    Рисунок

    Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Н

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Оба бруска должны двигаться с одним ускорением, предельное ускорение верхнего задаёт трение между брусками.

    Ответ

    8,25 Н

    Решение

    1. Чтобы брусок оставался в покое относительно большего, необходимо, чтобы бруски двигались с одним ускорением. Для меньшего бруска: \(F_{тр2} = ma\), \(N_2 - mg = 0\). Учитывая, что \(F_{тр2} = \mu_2 N\), получаем \(\mu_2 N = ma\), \(\mu_2 mg = ma\), т.е. \(a = \mu_2 g\) (1).

    2. Для большего бруска: \(F - F_{тр1} - F_{тр2} = Ma\), \(N_1 - (m + M)g = 0\). Учитывая (1) и то, что \(F_{тр1} = \mu_1 N_1\), получаем \(F - \mu_1 (m+M) g - \mu_2 m g = \mu_2 g M\), откуда \(F = g(m+M)(\mu_1 + \mu_2)\).

    Подставив числовые данные, получим: \(F = 10 \cdot 1{,}5 \cdot 0{,}55 = 8{,}25\) Н.

    Ответ: 8,25 Н.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи