2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Вопрос о силе трения.
Сообщение07.10.2018, 10:51 
Представьте себе следующую ситуацию:
Два одинаковых бруска, соединенные деформированной пружиной, покоятся на шероховатой наклонной плоскости. Как понять, куда направлена сила трения покоя для каждого из брусков? Ведь если предположить, что пружина сжата, то для нижнего бруска все понятно: если он покоится, то проекция силы тяжести и сила упругости одинаковы по знаку, значит, сила трения покоя должна быть направлена вверх вдоль наклонной плоскости. А для верхнего непонятно, ведь, если он покоится, то уже нужно смотреть на величины сил, но что делать, если величины сил не даны? Как вообще в подобных задачах определять направление силы трения покоя?

 
 
 
 Re: Вопрос о силе трения.
Сообщение07.10.2018, 11:07 
Аватара пользователя
inevitablee, "как решить задачу, если ничего не дано?"

Все равно, что рассматривать один брусок, на который пальцем давят снизу вверх вдоль плоскости. В общем случае куда угодно и направлена. А в задачах можно рассмотреть случаи и тот, и другой отдельно.

 
 
 
 Re: Вопрос о силе трения.
Сообщение07.10.2018, 11:21 
Аватара пользователя
inevitablee
направить ось $x$ вдоль наклонной плоскости; обозначить за $x_1,x_2$ координаты брусков, написать в этих терминах силу натяжения пружины; написать уравнения равновесия, написать неравенства на модули сил трения, получить множество положений равновесия. Ломать себе голову че куда направлено не надо, все получается совершенно формально из уравнений

 
 
 
 Re: Вопрос о силе трения.
Сообщение07.10.2018, 12:03 
pogulyat_vyshel
Это как?

Вот задача: Два одинаковых маленьких бруска массами $m=0,6 кг $ каждый соединили друг с другом лёгкой пружиной жёсткости $k=80 Н/м $ и положили на наклонную плоскость, образующую угол в $30 градусов с горизонтом , так, как показано на рисунке. Коэффициент трения между брусками и плоскостью равен $0,8$. При какой максимальной деформации $\Delta x$ пружины эта система может находиться в покое? Считайте, что $g=10 м/c^2$.

Изображение

Я расписываю уравнения равновесия для обоих тел, но если брать просто проекцию силы трения( то есть не по величине со знаком, а просто с индексом $x$), то из двух уравнений вообще ничего не следует.
Если предположить, что пружина сжата, то:
Для нижнего $F+mg\sin\alpha+F_x=0$
Для верхнего $-F+mg\sin\alpha+F_x=0$, где $F=k\Delta x$ - сила упругости, а $F_x$ - проекция силы трения. Что из этого следует?

 
 
 
 Re: Вопрос о силе трения.
Сообщение07.10.2018, 12:09 
Аватара пользователя
Советую обозначить две силы трения, действующие на разные бруски, разными буквами.

 
 
 
 Re: Вопрос о силе трения.
Сообщение07.10.2018, 13:01 
Аватара пользователя
inevitablee в сообщении #1344124 писал(а):
Это как?


Очень просто. Либо вы делаете как я сказал, либо ждете других помощников

 
 
 
 Re: Вопрос о силе трения.
Сообщение07.10.2018, 13:46 
Аватара пользователя
inevitablee в сообщении #1344124 писал(а):
Это как?


Вы делаете не так, как советовал уважаемый pogulyat_vyshel (hint: он еще что-то про неравенства говорил, а у Вас только два уравнения).

И не забудьте совет уважаемого Munin
Munin в сообщении #1344127 писал(а):
Советую обозначить две силы трения, действующие на разные бруски, разными буквами.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение07.10.2018, 18:45 
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы), проблемы с кириллицей в формулах.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group