Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 8774
2018-07-15 
На брусок массой 2 кг, зажатый между двумя плоскими поверхностями, действуют силы $F = F^{ \prime} = 100 Н$ (рис.). Коэффициент трения между бруском и поверхностями равен 0,2. Какую минимальную силу надо приложить к бруску, чтобы двигать его а) вниз и б) вверх?
Решение:
На брусок действуют шесть сил: сила тяжести $\vec{F}_{T} = m \vec{g}$, сила давления двух плоских поверхностей $\vec{F}$ и $\vec{F}^{ \prime}$, силы трения между бруском и этими поверхностями $\vec{F}_{тp}$ и $\vec{F}_{тp}^{ \prime}$ и сила $\vec{F}$. Основной чакон динамики дан бруска имеет вид:
$0 = \vec{F} + \vec{F}_{тр} + \vec{F}_{тр}^{ \prime} + \vec{F}_{т} + \vec{F}^{ \prime} + \vec{F}_{1}$.
При движении бруска внич (рис. а), силы трения направлены вверх и в проекциях на оси х и у имеем:
на ось у : $F_{1} + mg- F_{тр} - F_{тр}^{ \prime} = 0$,
на ось х : $\vec{F} - F^{ \prime} = 0$.
Учитывая, что $F_{тр} = \mu F, F_{тр}^{ \prime} = \mu F^{ \prime}$, получаем
$F_{1} = -mg + 2F_{тр} = - mg - 2 \mu F$
$F_{1} = (- 2 \cdot 9,8 + 0,2 \cdot 100 \cdot 2) Н = 20,4 Н$.
При движении бруска вверх (рис. б) силы трения направлены вниз и в этом случае проекции уравнения на координатные оси имеют вид:
на ось у : $mg + F_{тр} + F_{тр}^{ \prime} - F_{2} = 0$,
на ось х : $F - F^{ \prime} = 0$.
Подставляя в эти выражения значения сил трения $F_{тр} = F_{тр}^{ \prime} = \mu F$, получаем
$F_{2} = mg + 2F_{тр} = mg + 2 \mu F$.
$F_{2} = (2 \cdot 9,8 + 2 \cdot 0,2 \cdot 100) Н = 59,6 Н$.
На брусок массой 2 кг, зажатый между двумя плоскими поверхностями, действуют силы $F = F^{ \prime} = 100 Н$ (рис.). Коэффициент трения между бруском и поверхностями равен 0,2. Какую минимальную силу надо приложить к бруску, чтобы двигать его а) вниз и б) вверх?
Решение:
На брусок действуют шесть сил: сила тяжести $\vec{F}_{T} = m \vec{g}$, сила давления двух плоских поверхностей $\vec{F}$ и $\vec{F}^{ \prime}$, силы трения между бруском и этими поверхностями $\vec{F}_{тp}$ и $\vec{F}_{тp}^{ \prime}$ и сила $\vec{F}$. Основной чакон динамики дан бруска имеет вид:
$0 = \vec{F} + \vec{F}_{тр} + \vec{F}_{тр}^{ \prime} + \vec{F}_{т} + \vec{F}^{ \prime} + \vec{F}_{1}$.
При движении бруска внич (рис. а), силы трения направлены вверх и в проекциях на оси х и у имеем:
на ось у : $F_{1} + mg- F_{тр} - F_{тр}^{ \prime} = 0$,
на ось х : $\vec{F} - F^{ \prime} = 0$.
Учитывая, что $F_{тр} = \mu F, F_{тр}^{ \prime} = \mu F^{ \prime}$, получаем
$F_{1} = -mg + 2F_{тр} = - mg - 2 \mu F$
$F_{1} = (- 2 \cdot 9,8 + 0,2 \cdot 100 \cdot 2) Н = 20,4 Н$.
При движении бруска вверх (рис. б) силы трения направлены вниз и в этом случае проекции уравнения на координатные оси имеют вид:
на ось у : $mg + F_{тр} + F_{тр}^{ \prime} - F_{2} = 0$,
на ось х : $F - F^{ \prime} = 0$.
Подставляя в эти выражения значения сил трения $F_{тр} = F_{тр}^{ \prime} = \mu F$, получаем
$F_{2} = mg + 2F_{тр} = mg + 2 \mu F$.
$F_{2} = (2 \cdot 9,8 + 2 \cdot 0,2 \cdot 100) Н = 59,6 Н$.
