2020-03-29
Телу толчком сообщили скорость, направленную горизонтально вдоль наклонной плоскости (рис.). Найдите величину ускорения тела в начальный момент, если $\sin \alpha = 0,2$, а $\mu = \frac{ \sqrt{3}}{3}$.
Решение:
Движение тела происходит вдоль плоскости, где на него действуют сила трения, направленная вдоль оси х, и составляющая силы тяжести, направленная вдоль оси у. Запишем второй закон Ньютона в проекциях на три оси и формулу для силы трения скольжения:
$F_{тр} = ma_{x}$,
$mg \sin \alpha = ma_{y}$,
$N - mg \cos \alpha = 0$,
$F_{тр} = \mu N$.
Выразив отсюда $a_{x}$ и $a_{y}$, найдем величину ускорения:
$a = \sqrt{a_{x}^{2} + a_{y}^{2}} = g \sqrt{ \mu^{2} \cos^{2} \alpha + \sin^{2} \alpha} = 6 м/с^{2}$.