The solution at revision #18049 of , by astrosander. This is not the current version.

Условие

2.1.30∗. Тело массы лежит на доске массы , находящейся на гладкой горизонтальной плоскости. Коэффициент трения между телом и доской .

а. Какую силу надо приложить к доске, чтобы тело соскользнуло с нее? За какое время тело соскользнет, если к доске приложена сила , а длина доски равна ?

б. С каким ускорением движутся тело и доска, если сила действует на тело массы ?

 К задаче 2.1.30

Решение

а Чтобы тело начало скольжение прикладываемая сила должна превосходить силу трения. При определении величины силы трения необходимо учесть, что в соответствии с третьим законом Ньютона тело действует на доску, а доска на тело, поэтому будет проявляться двойная сила трения

Условие начала движения:

Тело соскользнёт, когда доска сместится относительно тела на длину . Введём относительное ускорение отн и воспользуемся кинематикой:

отнотн

Запишем второй закон Ньютона отдельно для тела и для доски (при скольжении на тело со стороны доски и на доску со стороны тела действует сила трения скольжения ):

Отсюда , , и

отн

Время скольжения:

б На тело действует две внешние силы и сила трения тр. Запишем второй закон Ньютона для тела

тр

Учитывая, что

тр

Откуда найдём как

Между тем, из внешних сил на доску действует только сила трения с бруском

Тогда второй закон Ньютона для доски

Выражаем

Ответ

б