Нужна помощь с физикой С крыши бросают вверх по направлению к гребню небольшой мешок с цементом. Вектор начальной скорости образует с горизонтальной плоскостью угол `alpha`, `tga=8/3`. Мешок перед столкновением с крышей движется горизонтально.
При каком наименьшем значении коэффициента μ трения скольжения мешок остановится в результате соударения?
В процессе соударения мешок не отрывается от наклонной плоскости крыши. Векторы начальной скорости и ускорения свободного падения лежат в вертикальной плоскости, перпендикулярной горизонтальному гребню крыши.
Силу сопротивления воздуха считайте пренебрежимо малой. Действием силы тяжести в процессе столкновения пренебрегите.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нужно найти ускорение мешка в момент столкновения с крышей.

Из условия задачи известно, что ускорение mgsin(alpha) (m - масса мешка, g - ускорение свободного падения, alpha - угол наклона крыши).

Коэффициент трения скольжения определяется как отношение силы трения к нормальной реакции опоры. Нормальная реакция определается как N = mgcos(alpha). Тогда сила трения Fтр = μ N = μ m g cos(alpha).

Когда мешок остановится, сила трения равна ускорению умноженному на массу ma = μ m g cos(alpha), где a - ускорение.

Таким образом, μ = a / g / cos(alpha) = (m g sin(alpha)) / (m g cos(alpha)) = tg(alpha) = 8/3.

Ответ: наименьшее значение коэффициента трения скольжения μ = 8/3.