2017-03-10
Между двумя одинаковыми досками массы $M$ каждая, шарнирно закрепленными в точке А, удерживается шар массы $m$. Точка касания доски и шара находится посередине доски. Угол между досками равен $2 \alpha$. При каком минимальном значении коэффициента трения это возможно?
Решение:
Условие равновесия шара по вертикали:
$mg + 2N \sin \alpha = 2kN \cos \alpha$,
где $N$ — сила нормального давления доски на шар. Равенство моментов относительно оси, проходящей через точку A, дает $Mg (L/2) \sin \alpha = N (L/2)$. Откуда
$k = \frac{m+2M \sin^{2} \alpha}{2M \sin \alpha \cos \alpha} = \frac{m + 2M \sin^{2} \alpha}{M \sin 2 \alpha}$.