Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3607
2017-06-03 
Однородный кубик со стороной $a$ находится на горизонтальной плоскости с коэффициентом трения $k$. Кубику сообщили начальную скорость, после чего он прошел некоторое расстояние по плоскости и остановился. Объяснить исчезновение момента импульса кубика относительно оси, лежащей на плоскости и перпендикулярной к направлению движения кубика. Найти расстояние между равнодействующими сил тяжести и нормального давления со стороны опорной плоскости.
Решение:
Когда кубу задана начальная скорость на столе в некотором направлении (как показано), он приобретает угловой момент вокруг оси на столе, перпендикулярной начальной скорости и, скажем, чуть ниже CG. Этот угловой момент исчезнет, когда куб останавливается, и это может быть только из-за крутящего момента. Фрикционные силы не могут сделать это сами по себе, потому что они действуют в плоскости, содержащей ось. Но если сила нормальной реакции действует эксцентрично (как показано), их крутящий момент может привести к исчезновению момента количества движения. Мы можем рассчитать расстояние $\Delta x$ между точкой приложения нормальной реакции и C.G. куба следующим образом. Возьмите момент относительно C.G. всех сил. Он должен исчезнуть, потому что куб не поворачивается и не падает на стол. Тогда, если сила трения равна $fr$
$fr \frac{a}{2} = N \Delta x$
Но $N = mg$ и $fr = kmg$, итак
$\Delta x = ka/2$
Однородный кубик со стороной $a$ находится на горизонтальной плоскости с коэффициентом трения $k$. Кубику сообщили начальную скорость, после чего он прошел некоторое расстояние по плоскости и остановился. Объяснить исчезновение момента импульса кубика относительно оси, лежащей на плоскости и перпендикулярной к направлению движения кубика. Найти расстояние между равнодействующими сил тяжести и нормального давления со стороны опорной плоскости.
Решение:
Когда кубу задана начальная скорость на столе в некотором направлении (как показано), он приобретает угловой момент вокруг оси на столе, перпендикулярной начальной скорости и, скажем, чуть ниже CG. Этот угловой момент исчезнет, когда куб останавливается, и это может быть только из-за крутящего момента. Фрикционные силы не могут сделать это сами по себе, потому что они действуют в плоскости, содержащей ось. Но если сила нормальной реакции действует эксцентрично (как показано), их крутящий момент может привести к исчезновению момента количества движения. Мы можем рассчитать расстояние $\Delta x$ между точкой приложения нормальной реакции и C.G. куба следующим образом. Возьмите момент относительно C.G. всех сил. Он должен исчезнуть, потому что куб не поворачивается и не падает на стол. Тогда, если сила трения равна $fr$
$fr \frac{a}{2} = N \Delta x$
Но $N = mg$ и $fr = kmg$, итак
$\Delta x = ka/2$
