Решение на момент правки #6029 от , автор astrosander. Это не текущая версия.
К задаче $2.1.32$
Решебник Савченко

Решение задач из Савченко О.Я.

Aliaksandr Melnichenka
October 2023

    <h3 id="back-link"><a href="/ru#2.1">$\leftarrow$Назад</a></h3>

    <h3> Условие: </h3>

    <p>     
     $2.1.32.$  Определите силу, действующую на вертикальную стенку со стороны клина, если на него положили груз массы $m$. Угол при основании клина $α$. Коэффициент трения между грузом и поверхностью клина $\mu$. Трения между полом и клином нет.
   </p>
    <center>
      <figure>
        <img src="statement.png"
          loading="lazy" width="250" />
        <figcaption>
            К задаче 2.1.32
        </figcaption>
      </figure>
    </center>

  <h3> Решение: </h3>

    <center>
      <figure>
        <img src="sol.png"
          loading="lazy" width="350" />
        <figcaption>
          Силы действующие на груз
        </figcaption>
      </figure>
    </center>

    <p>
      Возникновение действия на клин со стороны мела обусловлено ускоренным движением тела по клину
    </p>
    <p>
      Движение становится возможным при условии
      $$mg \sin\alpha \geq \mu mg  \cos\alpha$$
      в противном случае тело будет покоиться, и ускорение не возникнет.
    </p>
    <p>
      Используя принципы освобождаемости, представим тело как свободную материальную частицу, находящуюся под действием системы сил $\{mg; F_\tau\}$
      </p>
      <p>
      Уравнение второго закона Ньютона в проекции на направление движения тела представится следующим образом:
      $$ma_x=mg \sin\alpha - \mu mg  \cos\alpha$$
      $$a_x=g \sin\alpha - \mu g  \cos\alpha$$
      Сила, действующая на клин и вертикальную стенку
      $$F = mg  \cos\alpha (sin\alpha - \mu  \cos\alpha)$$
      </p>

    <h3>
        Ответ: 
    </h3>
    <p>
      $F=mg\operatorname{\cos}\alpha(\operatorname{sin}\alpha-\mu\operatorname{\cos}\alpha)$ при $\mu\leqslant\operatorname{tg}\alpha$; 
    </p>
    <p>
      $F=0$ при $\mu\geqslant\operatorname{tg}\alpha$
    </p>
     
<footer class="row container">
    <br>

    <p>
        <small> © <strong>Решебник Савченко О.Я.</strong>, 2023-2024 <br></small>
    </p>
    <p>
        <small>Все права принадлежат авторам. <br> Коммерческое использование материалов — с письменного разрешения авторов. <br> alex@savchenkosolutions.com <br></small>
    </p>
</footer>