2.1.40. Лента горизонтального транспортера движется со скоростью $u$. На ленту по касательной к ней влетает шайба, начальная скорость $v$ которой перпендикулярна краю ленты. Найдите максимальную ширину ленты, при которой шайба достигнет другого ее края, если коэффициент трения между шайбой и лентой $\mu$.
Решение
Движение шайбы по ленте
1\. Ускорение шайбы определится уравнением второго закона Ньютона:
$$\mu mg=ma$$
$$a=\mu g$$
2\. При ширине ленты транспортёра $d$ шайба ввиду движения ленты пройдёт равнозамедленно расстояние $x$. Из подобия прямоугольных треугольников, полученных на векторах заданных скоростей и геометрических параметрах движения шайбы найдем соотношение:
$$\frac{d}{x} =\frac{v}{v_0}$$
$$\frac{d}{x} =\frac{v}{\sqrt{v^2+u^2}}$$
$$d =x \frac{v}{\sqrt{v^2+u^2}}$$
3\. Расстояние, проходимое шайбой $x$ найдём из кинематики: