Каков коэффициент трения между кирпичом и подвижной вертикальной стенкой, если для предотвращения скольжения кирпича

Каков коэффициент трения между кирпичом и подвижной вертикальной стенкой, если для предотвращения скольжения кирпича вниз требуется минимальное ускорение стенки влево, к которому он приложен?
Пушик_9819

Пушик_9819

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать второй закон Ньютона и условие предотвращения скольжения.

Во-первых, рассмотрим силы, действующие на кирпич. На него действует сила тяжести, которая направлена вниз. По условию задачи, для предотвращения скольжения кирпича вниз, стенка должна приложить кирпичу силу трения. Так как стенка движется влево, сила трения будет направлена противоположно - вправо.

Во-вторых, рассмотрим силы, действующие на стенку. Основная сила, которую мы здесь рассматриваем - это сила трения между стенкой и кирпичом. Это сила будет направлена влево.

Таким образом, у нас есть две силы: сила трения, действующая на кирпич (вправо), и сила трения, действующая на стенку (влево).

Условие предотвращения скольжения говорит нам, что минимальное ускорение стенки влево, необходимое для предотвращения скольжения кирпича вниз, будет равно нулю. Это означает, что сумма всех горизонтальных сил, действующих на стенку, равна нулю.

\[F_{\text{трения стенки на кирпич}} = F_{\text{трения кирпича на стенку}}\]

Используя третий закон Ньютона (закон взаимодействия), мы знаем, что сила трения между двумя объектами равна друг другу, но противоположно направлена. Поэтому мы можем записать это уравнение следующим образом:

\[F_{\text{трения кирпича на стенку}} = -F_{\text{трения стенки на кирпич}}\]

Теперь мы можем записать это уравнение, используя коэффициенты трения:

\[F_{\text{трения кирпича на стенку}} = -\mu F_{\text{нормы}}\]

\[F_{\text{трения стенки на кирпич}} = \mu F_{\text{нормы}}\]

Где \(\mu\) - коэффициент трения между кирпичом и стенкой, а \(F_{\text{нормы}}\) - сила нормальной реакции.

Теперь, чтобы найти коэффициент трения \(\mu\), нам нужно решить уравнение для сил трения. Приравниваем:

\[-\mu F_{\text{нормы}} = \mu F_{\text{нормы}}\]

Отсюда получаем:

\[-\mu = \mu\]

Так как \(\mu\) - это коэффициент трения, который всегда положителен, то уравнение имеет решение только в том случае, если:

\[\mu = 0\]

Таким образом, коэффициент трения между кирпичом и стенкой равен нулю.

Это значит, что для предотвращения скольжения кирпича вниз требуется статическое трение силы трения, и ускорение стенки может быть нулевым при любой скорости.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello