В этой статье задачи объединены темой составления уравнений по второму закону Ньютона, но в то же время применяем и полученные знания о силе трения (особенно – чем сила трения покоя отличается от силы трения скольжения), и вспоминаем нормальное ускорение и центробежную силу.
Задача 1. Тележка массой кг может катиться по гладкой горизонтальной поверхности. Не тележке лежит брусок
кг . Коэффициент трения между бруском и тележкой
. К бруску приложена сила: а)
Н; б)
Н. Найти силу трения между бруском и тележкой и ускорения бруска и тележки в обоих случаях.
Пока сила, с которой тянут брусок, меньше силы трения скольжения, брусок будет неподвижен относительно тележки. Зато тележка не будет оставаться неподвижной, так как сила действует на нее через брусок.

К задаче 1
Ускорение тележки:
Определим силу трения бруска (это сила трения покоя, пока брусок не скользит по тележке):
Если сила больше силы трения
, то брусок будет скользить по поверхности тележки с ускорением:
Сила трения скольжения бруска:
На тележку действует сила трения, ускорение тележки во втором случае таково:
Ответ: в первом случае м/с
,
Н, во втором случае
Н,
м/с
,
м/с
.
Задача 2. Горизонтальный диск вращают с угловой скоростью рад/с вокруг вертикальной оси. На поверхности диска в гладкой радиальной канавке находятся грузы 1 и 2 массами
и
кг. Радиусы их вращения
м и
м. Найти силы натяжения нитей.

К задаче 2
Рассмотрим рисунок. Трения нет, так как по условию канавка гладкая. Запишем нормальные ускорения для обоих грузов:

Обозначим все силы
Тогда для второго груза:
Для первого груза:
Ответ: Н,
Н.
Задача 3. Санки массой кг тянут за веревку с силой
Н, направленной горизонтально. На санках сидит ребенок массой
кг. Коэффициент трения полозьев о снег
. Найти силу трения
, действующую на ребенка.

К задаче 3
Сила трения, действующая на санки, равна:
Тогда второй закон Ньютона запишем в такой форме:
Определяем ускорение:
Тогда на ребенка действует сила трения:
Ответ: 10 Н
Комментариев - 2
Здравствуйте!
В задаче 1 при вычислении Ftr будет 5, а не 4
Спасибо.