СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 29 № 7200

Однородный тонкий стержень массой m = 1 кг одним концом шарнирно прикреплён к потолку, а другим концом опирается на массивную горизонтальную доску, образуя с ней угол α = 30°. Под действием горизонтальной силы доска движется поступательно влево с постоянной скоростью (см. рисунок). Стержень при этом неподвижен. Найдите если коэффициент трения стержня по доске μ = 0,2. Трением доски по опоре и трением в шарнире пренебречь.

Решение.

1. В инерциальной системе отсчёта Оху, связанной с Землёй, доска движется поступательно с постоянной скоростью. Поэтому сумма проекций на ось Ох всех сил, приложенных к доске, равна нулю (рис. а):

 

 

2. На рис. б показаны все силы, приложенные к стержню. Силы реакции шарнира представлена горизонтальными и вертикальными составляющими: По третьему закону Ньютона поэтому

 

 

3. По условию задачи стержень покоится, поэтому сумма моментов сил относительно оси шарнира А равна нулю. Обозначив длину стержня через L, запишем это условие:

 

 

4. Доска движется относительно стержня, поэтому сила трения является силой трения скольжения:

 

 

5. Подставив (3) в (2), получим уравнение

 

 

позволяющее найти реакцию доски:

 

 

Отсюда:

 

 

Ответ:

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2016 по физике.
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.2.5 Третий закон Ньютона для материальных точек, 1.3.2 Условия равновесия твердого тела в ИСО