The solution at revision #19685 of , by Roberto. This is not the current version.

Условие

2.1.50. На гладкой горизонтальной плоскости находится клин с углом при основании. Тело массы , положенное на клин, опускается с ускорением, направленным под углом к горизонтали. Определите массу клина.

 К задаче 2.1.50

Решение

 Силы действующие на систему
Силы действующие на систему

Разобьём ускорение бруска на нормальную и тангенциальную компоненты

 Нормальное и тангенциальное ускорения
Нормальное и тангенциальное ускорения

Из рисунка:

Рассмотрим малое изменение координаты клина и бруска на нем за маленький промежуток : Клин сдвинулся на Между тем, брусок в системе отсчета связанной с клином, по оси брусок сдвинулся на , а по —

 Малое перещение за время $dt$
Малое перещение за время

Относительно начальной точки, в СО Наблюдателя, брусок сдвинулся на

Т.к. брусок не отрывается,

Продеффиринцируем дважды обе части выражения :

Запишем второй закон Ньютона для бруска на оси:

По третьему закону Ньютона Сила давления оказаная бруском на клин равна по модулю и проивоположна по направлению силе нормальной реакции опоры :

Второй закон Ньютона для клина на оси :

Составим и решим систему уравнений , , , и относительно :

Альтернативное решение

К задаче $2.1.50$
К задаче

Ответ