На горизонтальном столе лежат два одинаковых бруска, масса каждого из них равна m = 1,0 кг. Коэффициент трения брусков о поверхность стола равен μ = 0,20. Бруски связаны лёгкой недеформированной пружиной жёсткости k = 2,0 Н/см. Какую минимальную постоянную горизонтально направленную силу необходимо приложить к одному из брусков, чтобы сдвинуть оба бруска с места? Ответ должен быть 3 Н.

Сила трения покоя каждого бруска может достигать

Пусть силу $F$ прикладывают к одному из брусков в направлении, в котором пружина начинает растягиваться.

Сначала второй брусок остаётся неподвижным. Первый начинает двигаться лишь при $F>2$ Н, преодолевая своё трение. Пока второй брусок не сдвинулся, движение первого можно рассматривать как движение груза на пружине под действием постоянной силы

поскольку $2$ Н уходит на преодоление трения первого бруска.

Пружина растягивается не сразу до положения равновесия, а с колебаниями. Её максимальная деформация вдвое больше равновесной:

Следовательно, максимальная сила упругости равна

Чтобы второй брусок начал двигаться, сила пружины должна достичь силы его предельного трения:

Отсюда

Следовательно, минимальная постоянная сила: