Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13995
2020-04-09 
Трактор может тащить волоком груз, соединенный с ним тросом (трос параллелен дороге), в горку с углом наклона а с максимальным ускорением $a_{0}$ (рис.). С каким максимальным ускорением трактор может тащить этот груз по горизонтальному участку? Ускорение свободного падения равно $g$. Считать, что оба колеса у трактора ведущие. Коэффициенты трения колес и груза о дорожное покрытие одинаковы на наклонном и горизонтальном участках. Влиянием воздуха пренебречь.
Решение:
Очевидно, что максимальное ускорение получится при максимальной силе тяги трактора, которая не может превышать силу трения, действующую на его колеса. Поэтому при движении по горизонтальному участку трактор развивает максимальную силу тяги
$F = \mu_{1} m_{1}g$,
где $\mu_{1}$ - коэффициент трения колес о дорожное покрытие, $m_{1}$ - масса трактора. При движении по наклонному участку сила тяги равна
$F_{0} = \mu_{1}m_{1}g \cos \alpha$.
Запишем уравнения движения системы на наклонном и горизонтальном участках:
$F_{0} - \mu_{2}m_{2}g \cos \alpha - (m_{1} + m_{2} )g \sin \alpha = (m_{1} + m_{2} )a_{0}$,
$F - \mu_{2}m_{2}g = (m_{1} + m_{2} )a$,
где $\mu_{2}$ - коэффициент трения груза о дорожное покрытие, $m_{2}$ - масса груза. Отсюда
$a = \frac{a_{0} }{ \cos \alpha } + g tg \alpha$.
Трактор может тащить волоком груз, соединенный с ним тросом (трос параллелен дороге), в горку с углом наклона а с максимальным ускорением $a_{0}$ (рис.). С каким максимальным ускорением трактор может тащить этот груз по горизонтальному участку? Ускорение свободного падения равно $g$. Считать, что оба колеса у трактора ведущие. Коэффициенты трения колес и груза о дорожное покрытие одинаковы на наклонном и горизонтальном участках. Влиянием воздуха пренебречь.
Решение:
Очевидно, что максимальное ускорение получится при максимальной силе тяги трактора, которая не может превышать силу трения, действующую на его колеса. Поэтому при движении по горизонтальному участку трактор развивает максимальную силу тяги
$F = \mu_{1} m_{1}g$,
где $\mu_{1}$ - коэффициент трения колес о дорожное покрытие, $m_{1}$ - масса трактора. При движении по наклонному участку сила тяги равна
$F_{0} = \mu_{1}m_{1}g \cos \alpha$.
Запишем уравнения движения системы на наклонном и горизонтальном участках:
$F_{0} - \mu_{2}m_{2}g \cos \alpha - (m_{1} + m_{2} )g \sin \alpha = (m_{1} + m_{2} )a_{0}$,
$F - \mu_{2}m_{2}g = (m_{1} + m_{2} )a$,
где $\mu_{2}$ - коэффициент трения груза о дорожное покрытие, $m_{2}$ - масса груза. Отсюда
$a = \frac{a_{0} }{ \cos \alpha } + g tg \alpha$.
