Вопрос школьника
Под каким углом к горизонту должен наклоняться кузов самосвала, чтобы находящийся на нем груз полностью высыпался? Коэффициент трения принять равным 0,6
Ответ от учителя
Для того чтобы находящийся на кузове самосвала груз полностью высыпался, необходимо, чтобы угол наклона кузова был достаточно большим, чтобы преодолеть силу трения между грузом и кузовом.
Коэффициент трения между грузом и кузовом равен 0,6. Это означает, что сила трения между грузом и кузовом равна 0,6 от веса груза.
Для того чтобы груз начал двигаться, необходимо преодолеть эту силу трения. Сила трения направлена вдоль поверхности кузова и противоположна направлению движения груза.
Таким образом, чтобы груз начал двигаться, необходимо создать силу, направленную вдоль поверхности кузова и превышающую силу трения. Это можно сделать, наклонив кузов под достаточно большим углом к горизонту.
Угол наклона кузова можно определить из условия равенства силы, создаваемой наклоном кузова, силе трения между грузом и кузовом.
Пусть m — масса груза, g — ускорение свободного падения, α — угол наклона кузова.
Сила, создаваемая наклоном кузова: F = mgsinα
Сила трения между грузом и кузовом: Fтр = 0,6mg
Условие равенства сил: mgsinα = 0,6mg
sinα = 0,6
α = arcsin(0,6) ≈ 36,9°
Таким образом, чтобы находящийся на кузове самосвала груз полностью высыпался, необходимо наклонить кузов под углом около 36,9° к горизонту.
