2017-07-22
Между двумя одинаковыми ящиками, стоящими на полу , вставили палку, немного не доходящую до пола. К верхнему концу палки приложена горизонтальная сила $F$. Какой из ящиков сдвинется раньше при постепенном увеличении силы $F$? Трение существенно.
Решение:
Сила $\vec{F}_{1}^{ \prime}$, действующая со стороны палки на, левый (по отношению к направлению $\vec{F}$) ящик, приложена в нижней точке ящика, а сила $\vec{F}_{2}^{ \prime}$, действующая на правый ящик^ приложена в верхней точке. По третьему закону Ньютона со стороны ящиков на палку будут действовать силы $\vec{F}_{1}$ и $\vec{F}_{2}$ (см. рисунок), равные по величине и противоположные по направлению силам $F_{1}^{ \prime}$ и $F_{2}^{ \prime}$ соответственно: $\vec{F}_{1} = - \vec{F}_{1}^{ \prime}; \vec{F}_{2} = - \vec{F}_{2}^{ \prime}$. Величину сил $\vec{F}_{1}$ и $\vec{F}_{2}$ найдем из условия равновесия:
$OX: F + F_{1} - F_{2} = 0$.
Отсюда $F_{2} = F_{1} + F$, т.е. $F_{2} > F_{1}$. Следовательно, $F_{2} > F_{1}$. Поэтому при увеличении силы $F$ раньше сдвинется правый ящик.