Question

Веревка с грузом привязана к стене в точке В (рис. ). С помощью дощечки АС веревка отведена от стены и образует некоторый угол. При этом дощечка занимает горизонтальное положение и удерживается трением. Когда на дощечку на расстоянии 1/5 ее длины от стены кладут брусок, масса которого лишь немного превышает 2 кг, дощечка проскальзывает у стены и падает. (Дощечку считать невесомой.) Чему равна сила трения между дощечкой и стеной?

Answer 1

Рисунок во вложении. 

Запишем формулу силы трения $F_{Tr}=е*m*g*cosa$, где µ - клэфициен трения, m - масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²). В момент 2-3 происходтит трение между стенкой и дощечкой (АС). Трение получаемое между дощечкой и стенкой, образуется пд действием силы тяжести груза, который был подвешен на ⅕ длины дощечки, от поверхность стенки. Действующая сила в данном случае есть сила тяжести груза (m). Коэфициент трения выражается формулой $е=\frac{mg-sina}{cosa}$. Данную формулу подставляем в формулу трения $F_{Tr}=\frac{mg-sina}{cos}*m*g*cosa$

$F_{Tr}=\frac{m*g-sina}{cosa}*m*g*cosa$

$F_{Tr}=(m*g-sina*g)*m*g=m^2*g^2-sina*g^2*m$

$F_{Tr}=m^2*g^2-sina*g^2*m$

Подставляем численные данные и вычисляем: $F_{Tr}=2^2*10^2-sin90к*10^2*2=200(H).$

Ответ: 200 Ньютон.

Answer 2

ось вращения точка  С

длина дощечки L

дощечка невесомая  - силы тяжести нет

сила трения действует на плече  L

момент силы трения  -по часовой стрелке M1 =Ftr * L

этот момент равен моменту бруска, который роняет дощечку

вес бруска  Р=mg

плечо действия силы (P)   (L -1/5L) = 4/5*L

момент силы (Р) - против часовой стрелки

M2 = P*4/5*L

условие равновесия

M1=M2

Ftr * L =P*4/5*L

Ftr = P*4/5 =mg *4/5 = 2*10*4/5 = 16 H

 

сила трения  16 H