Вопрос школьника
На тело массы m, лежащее на горизонтальной плоскости, действует сила F под углом α к горизонту. Коэффициент трения μ. Найдите ускорение тела, если оно не отрывается от плоскости.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо разложить силу F на составляющие, параллельную плоскости и перпендикулярную ей. Сила, параллельная плоскости, будет создавать ускорение тела, а сила, перпендикулярная плоскости, будет создавать силу трения.
Сила, параллельная плоскости, равна F*sin(α), где α — угол между силой и горизонтом. Сила трения равна μ*m*g, где g — ускорение свободного падения.
Таким образом, ускорение тела будет равно a = (F*sin(α) — μ*m*g)/m.
Если ускорение равно нулю, то F*sin(α) = μ*m*g. Это условие называется условием равновесия тела. Если сила F меньше, чем μ*m*g/sin(α), то тело останется на месте. Если сила F больше, чем μ*m*g/sin(α), то тело начнет двигаться с ускорением a = (F*sin(α) — μ*m*g)/m.
