Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1378
2016-11-18 
С каким ускорением следует двигать брусок вдоЛь горизонтальной поверхности, чтобы лежащее на нем тело начало соскальзывать? Коэффициент трения между бруском и телом равен $\mu$.
Решение:
На тело действуют три силы: сила тяжести, сила нормального давления и сила трения.
Запишем основное уравнение динамики для тела, считая, что ускорение бруска невелико, так что тело не соскальзывает (ускорение тела и бруска совпадают):
$\vec{N} + m \vec{g} + \vec{F}_{тр} = m \vec{a}$.
Спроецируем это векторное равенство на оси:
$F_{тр} = ma$ (1)
$N - mg = 0$. (2)
Кроме того, согласно определению коэффициента трения имеем:
$F_{тр max} = \mu N$. (3)
Из системы (1—3) можно сделать вывод, что максимальное ускорение, которое может испытывать тело,
$a_{max} = \frac{F_{тр max}}{m} = \frac{ \mu mg}{m} = \mu g$.
Очевидно, что если ускорение бруска больше, чем величина $\mu g$, тело начнет соскальзывать.
Нередко при выборе направления силы трения указывают на то, что «сила трения направлена против направления движения». Это утверждение, конечно, ошибочно. Кроме случая, рассмотренного в задаче, можно привести много примеров, когда именно сила трения сообщает телам ускорение в направлении движения: набирающий скорость автомобиль или спортсмен и т. д.
С каким ускорением следует двигать брусок вдоЛь горизонтальной поверхности, чтобы лежащее на нем тело начало соскальзывать? Коэффициент трения между бруском и телом равен $\mu$.
Решение:
На тело действуют три силы: сила тяжести, сила нормального давления и сила трения.
Запишем основное уравнение динамики для тела, считая, что ускорение бруска невелико, так что тело не соскальзывает (ускорение тела и бруска совпадают):
$\vec{N} + m \vec{g} + \vec{F}_{тр} = m \vec{a}$.
Спроецируем это векторное равенство на оси:
$F_{тр} = ma$ (1)
$N - mg = 0$. (2)
Кроме того, согласно определению коэффициента трения имеем:
$F_{тр max} = \mu N$. (3)
Из системы (1—3) можно сделать вывод, что максимальное ускорение, которое может испытывать тело,
$a_{max} = \frac{F_{тр max}}{m} = \frac{ \mu mg}{m} = \mu g$.
Очевидно, что если ускорение бруска больше, чем величина $\mu g$, тело начнет соскальзывать.
Нередко при выборе направления силы трения указывают на то, что «сила трения направлена против направления движения». Это утверждение, конечно, ошибочно. Кроме случая, рассмотренного в задаче, можно привести много примеров, когда именно сила трения сообщает телам ускорение в направлении движения: набирающий скорость автомобиль или спортсмен и т. д.
