Массалары 2 кг (жоғарғы) және 3 кг (төменгі) екі брусок горизонталь жазықтықта бірінің үстіне қойылған. Төменгі брусок пен үстел арасындағы сырғанау үйкеліс коэффициенті 0,10. Брусктар арасындағы сырғанау үйкеліс коэффициенті 0,30. Жоғарғы брускқа көлденең бағытта 18 Н күш әсер етеді. g = 10 м/с². Төменгі брусктың үдеуін анықтаңыз.
Жауап пен талдауды көрсету
Дұрыс жауап
- C0,33 м/с²
Талдау
1) Алдымен брусктар бірге сырғымай қозғала ала ма? Екі бруск үшін біріктіріп: F − f_үстел = (m1 + m2)a. Үстелдің нормаль күші N = (m1 + m2)g = 50 Н, үстелмен үйкеліс f_үстел = μ0 N = 0,10·50 = 5 Н. Олай болса, a = (18 − 5)/5 = 2,6 м/с².
2) Төменгі брускты осы үдеумен ілестіретін қажет үйкеліс: f_12,қаж = m2·a = 3·2,6 = 7,8 Н. Үстелмен үйкелісті ескерсек: f_12 − 5 = 3·2,6 ⇒ f_12 = 12,8 Н.
3) Брусктар арасындағы максимал үйкеліс: f_12,max = μ·N_ара = 0,30·(m1 g) = 0,30·20 = 6 Н < 12,8 Н. Демек, олардың арасында сырғанау болады, сондықтан үйкеліс күші 6 Н-ға тең (сырғанау).
4) Сырғанауда қозғалыс теңдеулері:
— Жоғарғы брусок: 18 − 6 = 2·a1 ⇒ a1 = 6,0 м/с².
— Төменгі брусок: 6 − 5 = 3·a2 ⇒ a2 = 1/3 ≈ 0,33 м/с².
Сондықтан төменгі брусктың үдеуі 0,33 м/с².