ДИНАМИКА · ТРЕНИЕ

Когда кубик поедет?

Меняй наклон и трение. Проверь, влияет ли масса на начало скольжения.

Ускорение вдоль склона

Разбор и формулы

Ось направлена вниз вдоль склона. Пока тело покоится, Fтр = mg sin α ≤ μN. При скольжении сила трения направлена вверх: Fтр = μN, N = mg cos α, a = g(sin α − μ cos α).

Из состояния покоя скольжение начинается при tg α > μ. Масса сокращается, поэтому угол начала скольжения от неё не зависит. При tg α = μ тело, изначально покоящееся, остаётся в покое.

Модель: материальная точка, плоскость неподвижна, сопротивления воздуха нет. Коэффициенты трения покоя и скольжения приняты одинаковыми. Начальная скорость направлена вниз. Путь вдоль склона — 8 м; у края просмотр останавливается, дальнейший полёт не моделируется. g = 9,81 м/с².

Энергия: K + U + Q = const. Ноль потенциальной энергии — внизу склона; Q = μNs. Масштаб стрелок условный, численные значения приведены под опытом.