2019-11-09
Однородный стержень АВ шарнирно укреплен в точке А и опирается о неподвижную тележку, как показано на рис. Коэффициент трения в точке В равен 0,3, а сила давления стержня на тележку равна $N$. Сдвинется ли тележка влево, если приложить к ней горизонтальную силу $0,25N$?
Решение:
Сдвинется. Найдем силу трения в точке В, когда тележка движется. В этом случае на стержень АВ действуют сила тяжести $P$, реакция $R$ и сила трения $F$ (рис.). Так как стержень остается в покое, то сумма моментов этих сил относительно точки А равна нулю:
$P \frac{AB}{2} \sin 45^{ \circ} - R \cdot AB \sin 45^{ \circ} - F \cdot AB \cdot 45^{ \circ} = 0$.
Подставив сюда $F = 0,3R$ и решив полученное равенство относительно $R$, найдем
$R = \frac{P}{2} \frac{1}{1,3}$.
Но так как сила $N$, о которой говорится в условии, очевидно, равна $P/2$, то последнее равенство можно записать в виде
$R = \frac{N}{1,3}$.
Следовательно, сила трения стержня о движущуюся тележку равна
$F = 0,3R = 0,3 \frac{N}{1,3} = 0,231 N$.
Так как она меньше $0,25 N$, то сила, равная $0,25N$, достаточна, чтобы сдвинуть тележку.