С вершины наклонной плоскости, угол наклона к горизонту которой 30°, начинает скользить тело. Определите ускорение тела, если коэффициент трения тела о плоскость равен 0,1
Тангенциальная составляющая реакции опорыf₁ = mgSinα
является силой тяги
нормальная составляющая реакции опоры
f₂ = mgCosα
приводит к трению с силой
f₃ = kf₂ = kmgCosα
Суммарная сила вызывает ускорение a
ma = mgSinα - kmgCosα
откуда
a = gSinα - kgCosα = 10*0.5 - 0.1*10*0.866 = 4.1 м с⁻²
Наклонная плоскость с углом наклона А движется влево с ускорением а. При каком значении ускорения тело, лежащее на наклонной плоскости, начнет подниматься вдоль плоскости? Коэффициент трения между телом и плоскостью равен k.
Со стороны неинерциальной системы отсчета (наклонной плоскости) на инерциальную систему отсчета (тело) действует сила инерции Fин = ma, направленная противоположно вектору ускорения горки чтобы тело начало двигаться, необходимо, чтобы горизонтальная компонента силы инерции была больше силы трения и горизонтальной компоненты силы тяжести:ma cosα > Fтр + mg sinα
сила трения, согласно закону Кулона-Амонтона, равна Fтр = u N
напишем уравнение динамики для вертикальной оси, учитывая уравнение связи a(y) = 0 (тело вдоль этой оси не движется):
N - mg cosα + ma sinα = 0
N = mg cosα - ma sinα
возвращаемся к неравенству:
a cosα > u g cosα - u a sinα + g sinα
a cosα (1 + u tgα) > g sinα (1 + u ctgα)
a > g tgα * ((1 + u ctgα)/(1 + u tgα))
