какой должна быть максимальная длина лома, чтобы он застрял между стенами, расстояние между которыми L? коэффициент трения дан(конкретно не дан,но дан буквой).
Будем считать массу лома пренебрежимо малой (звучит странно, но иначе задача будет решаться намного сложнее, да и линейная плотность материала лома не дана).
Со стороны стенок на лом действуют силы реакции N и силы трения, в предельном случае равные μN, где μ — коэффициент трения. Направление сил трения (см. рисунок) выбрано так, чтобы противодействовать вращению.
Лом не движется как целое, значит действие всех сил на него скомпенсировано. В горизонтальном направлении действуют только силы реакции, поэтому они противоположно направлены и равны по модулю.
Лом не вращается, поэтому суммарный момент всех сил равен нулю. Запишем суммарный момент сил относительно нижнего конца лома:
Answers & Comments
Ответ:
[tex]l=L\sqrt{1+\mu^2}[/tex]
Объяснение:
Будем считать массу лома пренебрежимо малой (звучит странно, но иначе задача будет решаться намного сложнее, да и линейная плотность материала лома не дана).
Со стороны стенок на лом действуют силы реакции N и силы трения, в предельном случае равные μN, где μ — коэффициент трения. Направление сил трения (см. рисунок) выбрано так, чтобы противодействовать вращению.
Лом не движется как целое, значит действие всех сил на него скомпенсировано. В горизонтальном направлении действуют только силы реакции, поэтому они противоположно направлены и равны по модулю.
Лом не вращается, поэтому суммарный момент всех сил равен нулю. Запишем суммарный момент сил относительно нижнего конца лома:
[tex]Nl\sin\alpha-\mu Nl\cos\alpha=0\\\boxed{\mu=\mathop{\mathrm{tg}}\alpha}[/tex]
Зная тангенс угла, найдём неизвестный катет:
[tex]l=\dfrac L{\cos\alpha}=L\sqrt{\dfrac1{\cos^2\alpha}}=L\sqrt{1+\mathop{\mathrm{tg}}^2\alpha}=L\sqrt{1+\mu^2}[/tex]
#SPJ1