| @@ -1,28 +1,43 @@ |
| ### Условие |
| ### Условие |
| |
| |
| $2.8.29.$ . На цилиндр намотана нить, один конец которой закреплен на стойке в |
| $2.8.29.$ . На цилиндр намотана нить, один конец которой закреплен на стойке в верхней точке наклонной плоскости. При каком угле наклона плоскости цилиндр не будет скатываться с нее, если коэффициент трения цилиндра о плоскость равен $\mu$? |
| верхней точке наклонной плоскости. При каком угле наклона плоскости цилиндр |
| |
| не будет скатываться с нее, если коэффициент трения цилиндра о плоскость равен $µ$? |
| |
|  |
| |
| |
| |
| |
|  |
| |
| |
| #### Решение |
| #### Решение |
| |
| |
| Распишем силы на схеме: |
| Распишем силы на схеме: |
| |
| |
|  |
|  |
| |
| |
| Замечание: мы можем найти ответ для критичеаского случая, следовательно полный ответ должен иметь следущий вид: |
| Замечание: мы можем найти ответ для критичеаского случая, следовательно полный ответ должен иметь следущий вид: |
| |
| |
| $$\alpha\leq x$$ |
| $$\alpha\leq x$$ |
| |
| |
| Распишем момент сил: |
| Распишем момент сил: |
| $$TR=\mu mgcos\alpha*R$$ |
| |
| |
| $$TR=\mu mg\cos\alpha\cdot R$$ |
| |
| |
| Отсюда следует, что сила натяжения нити равна силе трения: |
| Отсюда следует, что сила натяжения нити равна силе трения: |
| $$T=\mu mgcos\alpha$$ |
| |
| |
| $$T=\mu mg\cos\alpha$$ |
| |
| |
| Запишем второй закон Ньютона, с учетом того, что ускорение равно нулю: |
| Запишем второй закон Ньютона, с учетом того, что ускорение равно нулю: |
| $$mgsin\alpha=T+\mu mgcos\alpha$$ |
| |
| |
| $$mg\sin\alpha=T+\mu mg\cos\alpha$$ |
| |
| |
| Подставим силу натяжение нити: |
| Подставим силу натяжение нити: |
| $$mgsin\alpha=2\mu mgcos\alpha$$ |
| |
| |
| $$mg\sin\alpha=2\mu mg\cos\alpha$$ |
| |
| |
| Отсюда: |
| Отсюда: |
| $$tg\alpha=2\mu$$ |
| |
| |
| $$\tan\alpha=2\mu$$ |
| |
| |
| Полный ответ: |
| Полный ответ: |
| $$\boxed{\alpha\leq arctg2\mu}$$ |
| |
| |
| |
| |
| $$\boxed{\alpha\leq \arctan2\mu}$$ |
| |
| |
| #### Ответ |
| #### Ответ |
| $$\alpha\leq arctg2\mu$$ |
| |
| |
| $$\alpha\leq \arctan2\mu$$ |