Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6153
2018-01-21 
Призма, поперечное сечение которой прямоугольный треугольник с углом $\alpha = 60^{ \circ}$, может скользить по горизонтальной плоскости, опираясь на нее меньшей гранью. Между вертикальной стенкой и большей гранью призмы положили шар массой $m = 80 кг$. Какую горизонтальную силу надо приложить к вертикальной стенке призмы, чтобы задержать скольжение призмы по горизонтальной плоскости? Массой призмы и трением пренебречь. Что изменится, если уменьшить диаметр шара, не меняя его массы?
Решение:
На шар кроме силы тяжести действуют две силы реакции: стены $\vec{N}_{2}$, и призмы $\vec{N}_{1}$. Сила $\vec{N}_{1}$ по третьему закону Ньютона равна силе давления шара на призму $\vec{F}_{д}: | \vec{N}_{1}| = | \vec{F}_{д}|$. Так как $\sum_{i} \vec{F}_{i} = 0$, то (у): $N_{1} \cos \alpha = mg; F_{д} = N_{1} = \frac{mg}{ \cos \alpha} = 2mg$. (рис.)
Силу $F_{д}$ переносим по ее линии действия в точку А на вертикальной стенке призмы и раскладываем на горизонтальную $N_{3}$ и вертикальную $N_{4}$ составляющие. Искомая уравновешивающая сила равна по модулю $N_{3}$, приложена в точке А и направлена противоположно силе $N_{3}$.
$F = N_{3} = F_{д} sin \alpha = 2mg \sin \alpha = 1700 H$.
Призма, поперечное сечение которой прямоугольный треугольник с углом $\alpha = 60^{ \circ}$, может скользить по горизонтальной плоскости, опираясь на нее меньшей гранью. Между вертикальной стенкой и большей гранью призмы положили шар массой $m = 80 кг$. Какую горизонтальную силу надо приложить к вертикальной стенке призмы, чтобы задержать скольжение призмы по горизонтальной плоскости? Массой призмы и трением пренебречь. Что изменится, если уменьшить диаметр шара, не меняя его массы?
Решение:
На шар кроме силы тяжести действуют две силы реакции: стены $\vec{N}_{2}$, и призмы $\vec{N}_{1}$. Сила $\vec{N}_{1}$ по третьему закону Ньютона равна силе давления шара на призму $\vec{F}_{д}: | \vec{N}_{1}| = | \vec{F}_{д}|$. Так как $\sum_{i} \vec{F}_{i} = 0$, то (у): $N_{1} \cos \alpha = mg; F_{д} = N_{1} = \frac{mg}{ \cos \alpha} = 2mg$. (рис.)
Силу $F_{д}$ переносим по ее линии действия в точку А на вертикальной стенке призмы и раскладываем на горизонтальную $N_{3}$ и вертикальную $N_{4}$ составляющие. Искомая уравновешивающая сила равна по модулю $N_{3}$, приложена в точке А и направлена противоположно силе $N_{3}$.
$F = N_{3} = F_{д} sin \alpha = 2mg \sin \alpha = 1700 H$.
