Решебник по Физике 10 Класс Тихомирова Яворский

Брусок находится на наклонной плоскости и может скользить вниз при наличии трения, на него будут действовать сила притяжения к земле, сила реакции опоры и сила трения (Рис. 1).

Рис. 1. Получение стандартного уравнения движения тел по наклонной плоскости

=>

Векторная сумма этих трех сил будет равна произведению массы на ускорение. Координатная ось будет направлена в сторону ускорения вдоль наклонной плоскости – вниз, ось будет перпендикулярна оси х, соответственно, она совпадает по направлению с силой реакции опоры.

Тогда в проекциях на ось мы имеем: составляющая противолежащая углу , как мы помним, углы со взаимно перпендикулярными сторонами равны, – вертикальная линия, основание плоскости – горизонтальная линия. Линия проецирования перпендикулярна поверхности плоскости, поэтому эти два угла будут равны. Сила трения проецируется со знаком «минус», а сила реакции опоры проекции не имеет.

По оси проецируются две силы: проецируется через со знаком «минус», так как проекция направлена против оси , и сила реакции опоры.

Находим силу трения через произведение коэффициента трения и силы реакции опоры, которую находим из второго уравнения.

Подставляя это выражение силы трения в уравнение по оси , получаем стандартное уравнение движения тела по наклонной плоскости.

Троллейбус массой 12 т движется равномерно под гору с уклоном 0, 05 рад при силе тяги 4 кН. Определить силу сопротивления движению.

Записываем краткое условие задачи и выполняем поясняющий чертеж (рис. 2):

Рис. 2. Решение задачи 2

при

Ответ: .

Запишем общее уравнение динамики по второму закону Ньютона и в проекции ох, необходимо помнить, что если угол α меньше или равен 0, 1 рад, то в задачах по физике можно применять равенство, где угол численно равен и равен , а равен единице. В таком случае мы можем выразить силу сопротивления через уравнение и, подставив значения, получим, что