Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11727
2019-11-25 
Цилиндр скатывается с наклонной плоскости и, прокатившись по горизонтальному полу, вкатывается на другую наклонную плоскость (рис.). Как изменится высота вкатывания, если путем смазки устранить трение скольжения: а) на участке АВ, б) на участке СР, в) на участке МК, г) на всех трех участках?
Переходы между наклонными плоскостями и полом плавные. Трение достаточно для того, чтобы проскальзывания не было. Трением качения пренебречь.
Решение:
Если иа участке АВ трение скольжения отсутствует, то в точке В угловая скорость вращения цилиндра будет такой же, как и в точке А, а линейная скорость центра массы цилиндра больше, чем в точке А. Когда цилиндр попадает на участок, на котором трение не устранено, возникает проскальзывание цилиндра относительно плоскости (для того, чтобы не было проскальзывания, между угловой скоростью вращения цилиндра и линейной скоростью его центра масс должно сохраняться соотношение $V = \omega R$, где $R$ - радиус цилиндра) н часть механической энергии цилиндра перейдет во внутреннюю. Высота вкатывания цилиндра станет меньше.
Аналогично высота вкатывания цилиндра станет меньше, если устранить трение на участке МК. В этом случае угловая скорость вращения цилиндра в точке Н будет такой же, как и в точке М, а линейная скорость центра масс - меньше.
При движении без трения по участку СР не меняется ни угловая скорость вращения цилйидра, ни линейная скорость его центра масс. Проскальзывание не возникает и высота вкатывания остается прежней.
При устранении трения на всех трех участках высота вкатывании цилиндра становится меньше.
Цилиндр скатывается с наклонной плоскости и, прокатившись по горизонтальному полу, вкатывается на другую наклонную плоскость (рис.). Как изменится высота вкатывания, если путем смазки устранить трение скольжения: а) на участке АВ, б) на участке СР, в) на участке МК, г) на всех трех участках?
Переходы между наклонными плоскостями и полом плавные. Трение достаточно для того, чтобы проскальзывания не было. Трением качения пренебречь.
Решение:
Если иа участке АВ трение скольжения отсутствует, то в точке В угловая скорость вращения цилиндра будет такой же, как и в точке А, а линейная скорость центра массы цилиндра больше, чем в точке А. Когда цилиндр попадает на участок, на котором трение не устранено, возникает проскальзывание цилиндра относительно плоскости (для того, чтобы не было проскальзывания, между угловой скоростью вращения цилиндра и линейной скоростью его центра масс должно сохраняться соотношение $V = \omega R$, где $R$ - радиус цилиндра) н часть механической энергии цилиндра перейдет во внутреннюю. Высота вкатывания цилиндра станет меньше.
Аналогично высота вкатывания цилиндра станет меньше, если устранить трение на участке МК. В этом случае угловая скорость вращения цилиндра в точке Н будет такой же, как и в точке М, а линейная скорость центра масс - меньше.
При движении без трения по участку СР не меняется ни угловая скорость вращения цилйидра, ни линейная скорость его центра масс. Проскальзывание не возникает и высота вкатывания остается прежней.
При устранении трения на всех трех участках высота вкатывании цилиндра становится меньше.
