На горизонтальной поверхности находится бросок массой m1. На горизонтальной поверхности находится бросок массой m1 . Коэффициент трения бруска о поверхность равен 1 k . На бруске находится другой брусок массой m2. Коэффициент трения верхнего бруска о нижний равен 2 k, причем 2 1 k k . К верхнему бруску приложена сила F . Определить значение этой силы, при котором верхний брусок начнет проскальзывать относительно нижнего.
Для начала определим условие равновесия верхнего бруска.
Сила трения между верхним и нижним брусками равна:
Fтр2 = 2k m2 g
Где g - ускорение свободного падения.
Сумма сил, действующих на верхний брусок:
F - Fтр2 = m1 * a
Где а - ускорение верхнего бруска.
Так как верхний брусок начнет проскальзывать относительно нижнего, сила трения верхнего бруска равна:
Fтр1 = k m1 g
Тогда условие проскальзывания:
Fтр1 > Fтр2
k m1 g > 2k m2 g
m1 > 2m2
Таким образом, сила F должна быть достаточной для обеспечения условия проскальзывания:
F = Fтр2 + m1 * a
F = 2k m2 g + m1 * a
F = 2k m2 g + m1 (k m1 * g / (m1 + m2))
F = 2k m2 g + k m1^2 g / (m1 + m2)
Подставляем m1 > 2m2 и находим значение силы F.