Menu
Тіло рухається вниз похилою площиною, кут нахилу якої 45(градусов). Коефіціент тертя 0,4. Визначити прискорення руху тіла.


Тело, которое соскальзывает вниз по наклонной плоскости. В этом случае на него действуют следующие силы:

Сила тяжести mg, направленная вертикально вниз;

Сила реакции опоры N, направленная перпендикулярно плоскости;

Сила трения скольжения Fтр, направлена противоположно скорости (вверх вдоль наклонной плоскости при соскальзывании тела).

Введем наклонную систему координат, ось OX которой направлена вдоль плоскости вниз. Это удобно, потому что в этом случае придется раскладывать на компоненты только один вектор — вектор силы тяжести mg, а вектора силы трения Fтр и силы реакции опоры N уже направлены вдоль осей. При таком разложении x-компонента силы тяжести равна mg sin(α) и соответствует «тянущей силе», ответственной за ускоренное движение вниз, а y-компонента — mg cos (α) = N уравновешивает силу реакции опоры, поскольку вдоль оси OY движение тела отсутствует.

Сила трения скольжения Fтр = µN пропорциональна силе реакции опоры. Это позволяет получить следующее выражение для силы трения: Fтр = µmg cos (α). Эта сила противонаправлена «тянущей» компоненте силы тяжести.  

Получаем: 

( ox: mgcdot sin 45 - µ N=ma \ oy: N=-mg cdot cos 45 )

Подставляем N в первое уравнение: 

( mgcdot sin 45 + µ mg cdot cos45=ma \ gcdot sin 45 + µ g cdot cos45=a \ a = frac{9,8sqrt{2}}{2}+ frac{0,4 cdot 9,8sqrt{2}}{2} = frac{13,72sqrt{2}}{2} = 6,86 sqrt{2} approx 9,7 )

Тіло рухається вниз похилою площиною, кут нахилу якої 45(градусов). Коефіціент тертя

ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: