11 класс·высокий уровень

Какие законы Вы используете для описания равновесия системы тел?

Условие

Рисунок к задаче

Однородный тонкий стержень массой m = 1 кг одним концом шарнирно прикреплен к потолку, а другим концом опирается на массивную горизонтальную доску, образуя с ней угол α = 30°. Под действием горизонтальной силы $\vec{F}$ доска движется поступательно влево с постоянной скоростью (см. рис.). Стержень при этом неподвижен. Найдите F, если коэффициент трения стержня по доске μ = 0,2. Трением доски по опоре и трением в шарнире пренебречь.

Какие законы Вы используете для описания равновесия системы тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

Как рассуждать
Решение. Обоснование. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. Движение доски поступательное. Следовательно, ее можно принять за материальную точку. В инерциальной системе отсчета для доски, движущейся равномерно, применим второй закон Ньютона. Модуль силы трения $\vec{F}_тр1,$ действующей на доску, равен модулю силы трения $\vec{F}_тр2,$ действующей на стержень по третьему закону Ньютона. Кроме силы трения на стержень действуют сила реакции опоры, сила реакции шарнира, сила тяжести. Стержень будем считать абсолютно твердым телом (формы и размеры тела неизменны, расстояние между любыми двумя его точками остается неизменным). В инерциальной системе отсчета применимо правило моментов для вращающегося тела. Ось, относительно которой будем рассматривать сумму моментов сил, проведем перпендикулярно плоскости чертежа через точку крепления стержня. Перейдем к решению. [рисунок]

Осталось ещё 5 шагов

В инерциальной системе отсчета Оху, связанной…
На рис. б показаны все силы, приложенные к…
По условию задачи стержень покоится, поэтому…
Доска движется относительно стержня, поэтому…
Подставив (3) в (2), получим уравнение mg…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача высокого уровня с обоснованием)»

Какие законы Вы используете для описания движения системы грузов?11 классКакие законы Вы используете для описания движения водителя?11 классКакие законы Вы используете для описания движения грузика и тележки?11 классС каким ускорением будет двигаться этот брусок по столу, если приложить11 классНайти массу груза m.Какие законы Вы используете для описания движения11 класс

Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же