Движение по горизонтали (окончание)

Сила направлена вниз под углом к горизонту

Рассмотрим теперь случай, когда сила направлена вниз под углом к горизонту, то есть когда брусок не тянут, а толкают.

Пусть начальная скорость бруска равна ₀ (рис. 20.3).

Рис. 20.3

13. Объясните, почему в данном случае

Заметим, что в случае, когда

полученное выражение для проекции ускорения будет отрицательным при любом значении F. Это означает, что при любом значении F скорость бруска будет уменьшаться. Дело в том, что чем больше сила , тем сильнее брусок прижимается к столу — а при этом увеличивается сила трения. И если выполнено неравенство (7), то сила трения растёт с увеличением модуля силы быстрее, чем горизонтальная проекция этой силы.

14. Груз перемещают равномерно, прикладывая к нему силу 100 Н, направленную вверх под углом 45° к горизонту. Какую силу надо прикладывать, чтобы равномерно перемещать это тело силой, направленной вниз под углом 45° к горизонту? Коэффициент трения равен 0,5.

Рассмотрим теперь случай, когда брусок вначале покоился.

15. Объясните, почему брусок не сдвинется с места, если

F(cos α - μ sin α) ≤ mg.

Обратите внимание: в этом случае брусок невозможно сдвинуть с места, как бы велика ни была приложенная сила! В таких случаях говорят, что брусок заклинивает.

16. К грузу массой 10 кг, находящемуся на горизонтальной поверхности, прикладывают силу 3 кН, направленную вниз под углом 80° к горизонту. Коэффициент трения равен 0,3. Чему равна действующая на тело сила трения?

П о д с к а з к а. Проверьте, заклинит ли груз.

17. Груз массой 10 кг покоится на столе. Коэффициент трения между грузом и столом равен 0,2. Чему будут равны ускорение бруска и действующая на него со стороны стола сила трения, если тянуть брусок силой, равной по модулю 40 Н и направленной вниз под углом к горизонту, равным:

а) 30°? б)60°?

<<< К началу