Соскальзывание бруска с доски
На гладком горизонтальном столе лежит доска массой $M = 1\ \text{кг}$ и длиной $L = 50\ \text{см}$. На левом краю доски находится маленький брусок массой $m = 200\ \text{г}$. Брусок и доска связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый гладкий блок, закреплённый на стене. Отрезки нити, не лежащие на блоке, горизонтальны. Коэффициент трения между бруском и доской $\mu = 0{,}2$. Брусок начинают тянуть вправо горизонтальной силой $F = 1{,}2\ \text{Н}$. Через какое время $t$ после начала движения брусок соскользнёт с доски? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
На гладком горизонтальном столе лежит доска массой М = 1 кг и длиной L = 50 см. На левом краю доски находится маленький брусок массой m = 200 г. Брусок и доска связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый гладкий блок, закреплённый на стене (отрезки нити, не лежащие на блоке, горизонтальны). Коэффициент трения между бруском и доской μ = 0,2. Брусок начинают тянуть вправо горизонтальной силой F = 1,2 Н. Через какое время t после начала движения брусок соскользнёт с доски? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как связаны ускорения бруска и доски условием нерастяжимости нити? В какую сторону направлена сила трения на каждом теле?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Сила трения скольжения равна $f = \mu mg$. Если ускорение бруска направлено вправо и равно $a$, то ускорение доски направлено влево и равно $-a$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Запишите второй закон Ньютона: $F - f - T = ma$ для бруска и $f - T = -Ma$ для доски. Затем используйте перемещение бруска относительно доски: $L = \dfrac{1}{2}(a - (-a))t^2$.