Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3908
2017-07-22 
Имеется деревянный прямоугольный параллелепипед, у которого одно ребро значительно превышает два других. Как с помощью одной только линейки определить коэффициент трения бруска о поверхность пола в комнате?
Решение:
Измерив длину ребер параллелепипеда, поставим его на пол так. чтобы его длинное ребро было перпендикулярно полу. Выровняв плоскость линейки параллельно полу на небольшой высоте $H$ от него, будем толкать линейкой параллелепипед в горизонтальном направлении с такой силой, чтобы брус скользил по полу. Из второго закона Ньютона следует, что предельное значение внешней силы $F$, заставляющей брус скользить, равно силе трения скольжения $F = F_{тр.с} = \mu mg$, $m$ — масса параллелепипеда.
Постепенно увеличивая высоту линейки над полом $H$, найдем такое ее положение $H_{max}$, при котором брус будет опрокидываться, а не скользить. Опрокидывание бруса, т.е. его вращение относительно оси $OO^{ \prime}$ (см. рисунок), произойдет в том случае, если сумма моментов всех действующих на него сил относительно этой оси будет больше нуля, т.е. $\sum_{i} M_{i} \geq 0$ или $FH - mg \frac{a}{2} \geq 0$. Подставляя сюда значение $F = \mu mg, H = H_{max}$, находим $\mu = \frac{a}{2H_{max}}, a$ — сторона основания параллелепипеда.
Имеется деревянный прямоугольный параллелепипед, у которого одно ребро значительно превышает два других. Как с помощью одной только линейки определить коэффициент трения бруска о поверхность пола в комнате?
Решение:
Измерив длину ребер параллелепипеда, поставим его на пол так. чтобы его длинное ребро было перпендикулярно полу. Выровняв плоскость линейки параллельно полу на небольшой высоте $H$ от него, будем толкать линейкой параллелепипед в горизонтальном направлении с такой силой, чтобы брус скользил по полу. Из второго закона Ньютона следует, что предельное значение внешней силы $F$, заставляющей брус скользить, равно силе трения скольжения $F = F_{тр.с} = \mu mg$, $m$ — масса параллелепипеда.
Постепенно увеличивая высоту линейки над полом $H$, найдем такое ее положение $H_{max}$, при котором брус будет опрокидываться, а не скользить. Опрокидывание бруса, т.е. его вращение относительно оси $OO^{ \prime}$ (см. рисунок), произойдет в том случае, если сумма моментов всех действующих на него сил относительно этой оси будет больше нуля, т.е. $\sum_{i} M_{i} \geq 0$ или $FH - mg \frac{a}{2} \geq 0$. Подставляя сюда значение $F = \mu mg, H = H_{max}$, находим $\mu = \frac{a}{2H_{max}}, a$ — сторона основания параллелепипеда.
