Два схожих махоньких бруска массами m = 0,6 кг каждыи легкои

Два одинаковых махоньких бруска массами m = 0,6 кг каждыи легкои пружинои и положили на наклонную образующую угол = 30 с горизонтом, так, как показано на рисунке. Коэффициент трения меж брусками и плоскостью равен = 0,8 . При какои максимальнои деформации x пружины эта система может находиться в покое? Считаите, что g = 10 м/с2. соединили друг жесткостью с приятелем k = 80 Н/м плоскость,

Задать свой вопрос
1 ответ

Дано:

m_1 = m_2 = m = 0,6 кг

\alpha = 30^\circ

\mu = 0,8

g = 10 м/с

k = 80 Н/м

============================

Отыскать: \Delta x - ?

============================

Решение. Осмотрим один из 2-ух махоньких брусков, так как они схожие. На брусок действуют три силы: сила тяжести m\vecg, сила трения \vecF__\textTP и сила упругости \vecF__\textY\Pi \textP (см. рисунок).

Свяжем систему координат с бруском на поверхности Земли, ось y направим перпендикулярно поверхности плоскости, ось x вдоль поверхности (при таком выборе осей только одна сила (m\vecg) не лежит на осях координат).

Если два бруска покоятся, то сложим геометрически эти три силы и приравняем их к нулю:

\vecF__\textTP + m\vecg + \vecF__\textY\Pi \textP = 0

Спроецируем уравнение на оси координат (сила m\vecg не лежит на оси координат, потому для нахождения её проекций опустим из конца вектора m\vecg перпендикуляры на оси x и y: mg_x = -mg \sin \alpha, \ mg_y = -mg \cos \alpha) и запишем выражения для силы трения \vecF__\textTP:

\beginequation* \begincases x: F__\textTP - mg \sin \alpha - F__\textY\Pi \textP = 0, \\y: N - mg \cos \alpha = 0, \\ F__\textTP = \mu N. \endcases\endequation*

Распишем все силы, действующие на брусок:

F__\textTP = \mu mg \cos \alpha\\F__\textY\Pi \textP = k\Delta x

Подставим их в уравнение:

F__\textTP = mg \sin \alpha + F__\textY\Pi \textP\\\mu mg \cos \alpha = mg \sin \alpha + k\Delta x\\mg(\mu \cos \alpha - \sin \alpha) = k\Delta x\\\boxed\Delta x = \dfracmg(\mu \cos \alpha - \sin \alpha)k

Определим значение искомой величины:

\Delta x = \dfrac0,6 \ \cdotp 10 \bigg(0,8 \ \cdotp \dfrac\sqrt32 - \dfrac12 \bigg)80 \approx 0,015 м

============================

Ответ:\Delta x \approx 0,015 м

, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт