Горизонтально направленная сила 100 Н удерживает на наклонной плоскости тело. Какую максимальную массу может иметь тело, если угол наклона плоскости равен 45 градусов, а коэффициент трения 0,5?
Ответы на вопрос
Рассмотрим тело на наклонной плоскости с углом . На него действует горизонтальная сила , которая удерживает тело от соскальзывания. Коэффициент трения .
Будем считать, что плоскость поднимается вправо, и сила приложена горизонтально вправо (то есть она имеет составляющую вверх по плоскости и одновременно прижимает тело к плоскости). Тогда трение при угрозе соскальзывания вниз действует вверх по плоскости.
1) Разложим горизонтальную силу по направлениям “вдоль плоскости” и “перпендикулярно плоскости”
Угол между направлением плоскости и горизонталью равен , значит:
-
Составляющая силы вдоль плоскости (вверх по наклонной):
-
Составляющая силы перпендикулярно плоскости (внутрь плоскости, прижимает):
2) Нормальная реакция опоры
Нормальная сила создаётся двумя “прижимающими” компонентами: от веса и от горизонтальной силы:
3) Максимальная сила трения
При предельном равновесии:
4) Условие удержания от соскальзывания вниз
Вниз по плоскости тянет компонента веса:
Удерживают вверх по плоскости: и трение . На грани срыва:
Раскроем скобки и соберём члены с :
5) Подставим числа (, )
Так как , удобно вынести :
Числитель:
Знаменатель:
Сокращаем :
Подставим , :
Если взять :
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

