Задача К вертикальной стене прижали кирпич. Модуль прижимающей

Задача. К вертикальной стене прижали кирпич. Модуль прижимающей горизонтальной силы $\displaystyle F=60$ Н. Определите максимальную массу кирпича, при которой он ещё не будет скользить по стене вниз. Коэффициент трения кирпича о стену $\displaystyle \mu =0,8$ .

Дано:

$\displaystyle F=60$ Н
$\displaystyle \mu =0,8$

Найти:
$\displaystyle m$ — ?

Решение

Думаем: массу можно обнаружить в силе тяжести, что для как и для любой другой силы можно рассмотреть исходя из плана. Т.е. нам необходимо проанализировать силы, действующие на тело, нарисовать рисунок, поставить ускорение и, получить второй закон Ньютона в проекциях.

Общий вид второго закона Ньютона:

$\displaystyle m\vec{a}=\sum\limits_{i}{{{{\vec{F}}}_{i}}}$ (1)

где
- $\displaystyle m$ — масса тела,
- $\displaystyle {\vec{a}}$ — ускорение тела,
- $\displaystyle \sum\limits_{i}{{{{\vec{F}}}_{i}}}$ — векторная сумма сил, действующих на тело.

Использование в дано коэффициента терния говорит о связи силы трения и силы нормальной реакции опоры:

$\displaystyle {{F}_{tr}}=\mu N$ (2)

Решаем: согласно плану рассмотрим силы. Исходя из того, что у тела есть масса, значит на него действует сила тяжести со стороны Земли ( $\displaystyle mg$ ). Также действует сила трения ( $\displaystyle {{F}_{tr}}$ ), т.к. указан коэффициент трения. Т.к. тело касается поверхности, то на него действует сила нормальной реакции опоры ( $\displaystyle N$ ). Последняя сила — прижимающая, указанная в дано ( $\displaystyle F$ ). Переходим к рисунку (рис. 1). Расставим силы, проведём оси.

Рис. 1. Расстановка сил

На рисунке не указано ускорение, т.к. задача основана на фразе «не будет скользить». Исходя из рисунка, сформируем второй закон Ньютона (1) в проекции на оси OX и OY: