2016-12-31
Доска массой $M$, наклоненная под углом ос к горизонту, лежит на двух опорах А и В (рис.), по которым она может скользить вниз без трения. С каким ускорением $a$ и в каком направлении должен двигаться по этой доске человек массой $m$, чтобы доска не скользила?
Решение:
Чтобы доска не скользила, на нее вдоль ее направления должна действовать со стороны ног человека сила, уравновешивающая составляющую силы тяжести доски (т. е. равная $Mg \sin \alpha$) и направленная кверху. При этом на человека со стороны доски будет действовать равная по модулю и противоположная по направлению сила, направленная вдоль доски вниз. Кроме того, на человека действует составляющая силы тяжести $mg \sin \alpha$. Следовательно, человек должен двигаться вдоль доски вниз с таким ускорением (относительно земли), чтобы
$ma = Mg \sin \alpha + mg \sin \alpha$,
отсюда находим ускорение:
$a = g \sin \alpha (1 + M/m)$.