Брусок с сечением в форме правильного шестиугольника лежит на доске, которую удерживают Брусок с сечением в форме правильного шестиугольника лежит на доске, которую удерживают под углом α к горизонту. Коэффициент трения между бруском и доской µ = 0,7. При каком максимальном угле α брусок все еще будет оставаться в покое? Ответ выразить в градусах, округлив до целого числа.
Для того чтобы брусок оставался в покое, необходимо, чтобы сумма всех горизонтальных сил была равна нулю.
Сила трения между бруском и доской равна Ft = µ * Fn, где Fn - нормальная реакция опоры (вертикальная сила)
Fn = m g cos(α), где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения, α - угол наклона доски
Проекция силы трения на вертикальную ось: Ft_vert = µ Fn sin(α)
Проекция веса бруска на вертикальную ось: m g sin(α)
Таким образом, условие равновесия в вертикальном направлении:
µ m g cos(α) = m g sin(α)
µ cos(α) = sin(α)
Аналогично, условие равновесия в горизонтальном направлении будет:
Fтр = m * a, где а - ускорение бруска вдоль доски
µ m g sin(α) = m a
a = µ g sin(α)
Так как брусок находится в покое, a = 0, значит:
µ g sin(α) = 0
sin(α) = 0
Таким образом, наибольший угол α, при котором брусок останется в покое, равен 0 градусов.