2017-01-04
Почему монета, катящаяся по плоскости в вертикальном положении (без наклона), движется по прямой, а наклоненная движется криволинейно?
Решение:
У монеты, катящейся в вертикальном положении, сила тяжести $mg$ и сила реакции плоскости $N$ уравновешивают друг друга, поэтому они не могут искривить путь монеты (рис а). У наклоненной монеты (рис. б) сила реакции $N$ со стороны плоскости по-прежнему равна силе тяжести монеты, но, кроме того, возникает сила трения $f$, действующая вдоль плоскости. Ее появление объясняется тем, что при наклонном положении монеты должно было бы возникнуть скольжение точки A монеты влево. При этом всегда появляется сила трения, препятствующая возникновению скольжения. Таким образом, равнодействующая $R$ силы реакции плоскости $N$ и силы трения $f$ оказывается наклоненной к плоскости (рис.в). Равнодействующая же силы тяжести $mg$ и силы $R$, направленная горизонтально в сторону наклона, и вызывает искривление траектории движения центра масс монеты.