Каким должен быть коэффициент трения однородного стержня о пол, чтобы он был в равновесии в положении, когда стержень удерживается нитью, длина которой равна длине стержня? угол между нитью и стержнем =90 градусов. точки а и с(т.е. концы стержня и нити соответственно) расположены на одной вертикали

кулибяка2 кулибяка2    2   24.05.2019 01:50    5

Ответы
lolkek213 lolkek213  19.06.2020 21:42
Запишем баланс сил по оси Y: mg = N + T*cos \alpha
Для оси X: T*sin \alpha = N*u где u - коэфициент трения. Запишем условие равенства моментов сил. Пусть ось вращения проходит черз точку А (как на рисунке). Тогда моменты сил трения и реакции опоры равны нулю.Само уравнение:
mg* \frac{l}{2} *sin \alpha = Tl, отсюда T = \frac{mg*sin \alpha }{2}
Подставляем результат для T  в первое уравнение (баланс сил по Y):
mg = N + \frac{mg}{2} *sin \alpha *cos \alpha 
N = mg( 1 - \frac{sin2 \alpha }{4} ) Так как из геометрических соображений \alpha = \frac{ \pi }{4}, то N = \frac{3}{4} *mg
Подставляем T и N во второе уравнение ( баланса для оси X) и получаем
\frac{mg* sin^{2} \alpha }{2} = \frac{3}{4} mg
Учитывая, что sin^{2} \alpha = \frac{1}{2} и сократив все на mg получаем u = \frac{1}{3}
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика