Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5782
2017-12-23 
Толкая шкаф в горизонтальном направлении, человек установил, что шкаф начинает опрокидываться, если усилие приложить выше точки С (рис.). Если же приложить усилие ниже этой точки, то шкаф начинает скользить по полу. Определить коэффициент трения между полом и шкафом, зная размеры а и с, указанные на рис. Центр тяжести шкафа находится в его геометрическом центре.
Решение:
На рис. изображены силы, действующие на шкаф при его скольжении: $\vec{P$}$ — сила тяжести, $\vec{F}$ — сила, с которой человек давит на шкаф, $\vec{F}_{тр}$ — сила трения и $\vec{N}$ — реакция опоры.
Ввиду специального выбора точки приложения силы $\vec{F}$ (точка С) шкаф давит на пол только передними ножками (если приложить усилие слегка выше точки С, шкаф начнет опрокидываться). В то же время шкаф начинает скользить, если силу $\vec{F}$ приложить в точке С. Поэтому
$F_{тр} = kN$.
Запишем условия равновесия шкафа: для горизонтального направления
$F - kN = 0$, (1)
для вертикального направления
$P - N = 0$, (2)
и равенство нулю алгебраической суммы моментов сил, действующих на шкаф, относительно горизонтальной оси, проходящей через точку А перпендикулярно плоскости чертежа:
$cF - \frac{a}{2} P = 0$. (3)
Решая систему уравнений (1) — (3), находим коэффициент трения шкафа о пол
$k = \frac{a}{2c}$.
Толкая шкаф в горизонтальном направлении, человек установил, что шкаф начинает опрокидываться, если усилие приложить выше точки С (рис.). Если же приложить усилие ниже этой точки, то шкаф начинает скользить по полу. Определить коэффициент трения между полом и шкафом, зная размеры а и с, указанные на рис. Центр тяжести шкафа находится в его геометрическом центре.
Решение:
На рис. изображены силы, действующие на шкаф при его скольжении: $\vec{P$}$ — сила тяжести, $\vec{F}$ — сила, с которой человек давит на шкаф, $\vec{F}_{тр}$ — сила трения и $\vec{N}$ — реакция опоры.
Ввиду специального выбора точки приложения силы $\vec{F}$ (точка С) шкаф давит на пол только передними ножками (если приложить усилие слегка выше точки С, шкаф начнет опрокидываться). В то же время шкаф начинает скользить, если силу $\vec{F}$ приложить в точке С. Поэтому
$F_{тр} = kN$.
Запишем условия равновесия шкафа: для горизонтального направления
$F - kN = 0$, (1)
для вертикального направления
$P - N = 0$, (2)
и равенство нулю алгебраической суммы моментов сил, действующих на шкаф, относительно горизонтальной оси, проходящей через точку А перпендикулярно плоскости чертежа:
$cF - \frac{a}{2} P = 0$. (3)
Решая систему уравнений (1) — (3), находим коэффициент трения шкафа о пол
$k = \frac{a}{2c}$.
