2014-06-16
Тело находится на краю горизонтального шероховатого вращающегося диска и вращается вместе с ним (см. рисунок). Какие силы действуют на тело?
Решение:
Тело, находящееся на поверхности вращающегося диска и вращающееся вместе с ним, участвует в следующих взаимодействиях. Во-первых, тело притягивается к земле (сила тяжести), и на него действует поверхность диска (сила нормальной реакции и сила трения), причем сила трения в каждый момент времени направлена к оси вращения (см. рисунок). Действительно, в отсутствии силы трения тело либо будет оставаться на месте, а диск пол ним будет вращаться, либо (если тело имеет скорость) слетит с поверхности диска. Именно сила трения «заставляет» тело вращаться вместе с диском. Поэтому сила трения служит в данной задаче центростремительной силой. Остальные перечисления, данные в условии: «на тело действуют силы тяжести, трения, реакции опоры, центростремительная (или центробежная) », являются неправильными, поскольку в них смешиваются характеристики сил разных типов - первые три касаются природы взаимодействий, вторые - результата действия. Поэтому правильный ответ на вопрос задачи сила тяжести, трения и реакции опоры. Кроме того, отметим, что центробежная сила возникает только в неинерциальных системах отсчета и в школьном курсе физики не рассматривается (поэтому лучше этим понятием вообще не пользоваться).