Question

Брусок массы m1 лежит на горизонтальной плоскости. На бруске лежит тело массы m2. Коэффициент трения между телом и бруском, а также между бруском и плоскостью, равен k. Исследуйте движение при различных значениях силы F, приложенной к бруску в горизонтальном положении.

Answer 1

а2=Fтр2\m2=km2g\m2=k*g

2) условие скольжения a1>a2 a1=(F-km2g)\m1

тогда (F-km2g)\m1>kg
F>kg(m1+m2
3) время можно найти из L=аотн*t^2\2

аотн =a1-a2=(F-km2g)\m1-kg=(F-kg*(m2+m1)\m1

t=√2*L\аотн=√2Lm1\(F-kg(m

Answer 2

Давайте рассмотрим силы, действующие на систему, и проанализируем различные сценарии движения.

Пусть F - это горизонтальная сила, приложенная к бруску в направлении движения.

Силы, действующие на тело массы m2:

1. Сила тяжести: F_gravity = m2 * g, где g - ускорение свободного падения.
2. Сила трения между телом m2 и бруском: F_friction_m2 = k * m2 * g.

Силы, действующие на брусок массы m1:

1. Сила трения между бруском и плоскостью: F_friction_m1 = k * m1 * g.
2. Сила реакции опоры плоскости на брусок: N = m1 * g, где N - нормальная реакция опоры.

Теперь, с учетом всех сил, мы можем проанализировать различные сценарии движения:

1. F < F_friction_m1: В этом случае сила трения между бруском и плоскостью больше приложенной силы F. Тело m1 остается в покое, так как нет достаточной силы для преодоления трения.

2. F >= F_friction_m1 и F < F_gravity: В этом случае сила F достаточна для преодоления трения между бруском и плоскостью, но не достаточна для поднятия тела m2 против силы тяжести. Тело m1 начнет двигаться в направлении, заданном силой F, и тело m2 будет скользить по бруску.

3. F >= F_gravity и F < F_friction_m2: В этом случае сила F больше силы тяжести, но меньше силы трения между телом m2 и бруском. Оба тела m1 и m2 будут двигаться в направлении, заданном силой F. Тело m2 будет скользить по бруску, а брусок m1 будет двигаться по плоскости.

4. F >= F_friction_m2: В этом случае сила F больше или равна силе трения между телом m2 и бруском. Тело m1 будет двигаться в направлении, заданном силой F, а тело m2 будет оставаться на месте из-за трения между ним и бруском.

В зависимости от соотношения между силой F, силой трения и силой тяжести, система может находиться в различных состояниях движения.