2014-05-29
На горизонтальной поверхности лежат два бруска с массами $m_{1}$ и $m_{2}$. соединенные невесомой нерастяжимой нитью. Внешняя сила F приложена горизонтально. Определите силу натяжения нити, если коэффициенты трения скольжения между поверхностью и брусками равны $\mu_{1}$ и $\mu_{2}$ соответственно.
Решение:
Если величина $F$ силы $\vec {F}$ не превосходит максимальной cилы трения покоя первого бруска $F_{T1} = m_{1} \mu_{1} g$, то брусок покоится даже при ненатянутой нити. Если $F_{T1} \leq F \leq F_{T1}+F_{T2}$, то система покоится и, следовательно, сила натяжения нити $T = F – F_{T1}.$
При выполнении условия $ F_{T1}+F_{T2}< F$ сила $T$ превзойдет силу трения покоя второго бруска, система будет двигаться с постоянным ускорением
$a=\frac{F-g(m_{1} \mu_{1}+ m_{2} \mu_{2})}{m_{1}+m_{2}}$
и
$T=m_{2}a+F_{T1}=\frac{m_{2}}{ m_{1}+m_{2}[F+m_{a}g(\mu_{2}-\mu_{1})]}$