Дано:
α=35°
M=2 кг
m=1 кг
μ₁=0,2
μ₂=0,1
Найти:
2) а₁
1) а₂
3) μ
Решение:
2) Доску с бруском будем рассматривать как единое тело массой M+m (рис.1)
На него действуют:
Сила тяжести (M+m)g
Сила реакции опоры N₁
Сила трения F₁=μ₁N₁
Векторная сумма этих сил даст равнодействующую F, которая по Второму закону Ньютона равна (M+m)a₁
В проекциях на координатные оси получаем систему уравнений
{(M+m)g·sinα-F₁=(M+m)a₁
{N₁-(M+m)g·cosα=0
{(M+m)g·sinα-μ₁N₁=(M+m)a₁
{N₁=(M+m)g·cosα
(M+m)g·sinα-μ₁(M+m)g·cosα=(M+m)a₁
g(sinα-μ₁cosα)=a₁
a₁=9.8(sin35°-0.2cos35°)≈4 (м/с²)
1) Перейдем в систему координат, связанную с доской (рис.2). Относительно ее брусок движется с ускорением а.
Повторив вышеизложенные рассуждения, получим
а=g(sinα-μ₂cosα)=9.8(sin35°-0.1cos35°)≈4.8 (м/с²)
Поскольку выбранная система сама движется с ускорением, то результирующее ускорение будет равно:
а₂=а+а₁=4+4,8=8,8 (м/с²)
3) Если доска не двигается, то ее ускорение равно 0. Тогда из пункта 2 получаем:
a=g(sinα-μ·cosα)
0=g·sinα-g·μ·cosα
μ=sinα/cosα=tgα=tg35°=0.7
Ответ: (блин, решал не в том порядке, перепутал вопросы, поэтому номера ответов не соответствуют номерам вопросов! Перебил теперь нумерацию, получилось чуток не айс(()
1) 8,8 м/с²; 2) 4 м/с²; 3) 0,7
