Задачи › Равновесие тел, моменты сил

Сильный ветер

  1. Сильный ветер

    Эстонская 2010/11, заключительный этап, 9-11 кл. · №25943

    Рассмотрим грузовую машину, попавшую в область сильного бокового ветра, как однородный прямоугольный параллелепипед. Ширина машины \(a=2\) м, высота \(b=3\) м, длина \(c=5\) м. Каким должен быть коэффициент трения между колёсами машины и поверхностью земли, чтобы достаточно сильный боковой ветер мог приподнять над землёй колёса машины с ветреной стороны? (6 б.)

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Колёса с наветренной стороны начнут отрываться, когда момент силы ветра относительно оси опрокидывания превысит момент силы тяжести; при этом машина не должна проскальзывать.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(\mu>\dfrac ab=\dfrac23\).

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    Горизонтально направленная сила \(F\), действующая со стороны ветра, должна быть такой, чтобы создаваемый ею момент силы \(Fb/2\) превышал момент силы тяжести \(Mga/2\). При равенстве моментов \(F=Mga/b\). Чтобы такая сила не заставила машину скользить, сила трения \(F_{\text{тр}}=\mu Mg\) должна её уравновесить, откуда получаем требуемое условие: \(\mu>a/b=2/3\).

    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