Есть симпатичная головоломка про катушку с нитками. Интересно, почему решение работает.
Головоломка:
Вы берете катушку с нитками. Внутренний радиус r, внешний радиус R. Вы кладете его на стол. Если вы потянете гусеницу под достаточно большим углом Alpha, катушка будет двигаться в противоположном направлении. Вопрос в том, какой минимальный угол альфа требуется. Проскальзывание и трение качения отсутствуют.
Решение:
Решение берет точку касания барабана и стола и говорит, что она не будет двигаться. Итак, сила трения . Затем учитывается момент сил относительно центра барабана. Если барабан будет двигаться в противоположном направлении.
Мой вопрос:
Решение достаточно простое и понятное. Но есть одна вещь, которую я не могу понять. Если и силы тяжести и нормальной реакции нормальны к столу, тогда почему центр массы барабана перемещается? Сумма проекций всех сил равна нулю, поэтому она не должна двигаться. Где я здесь не прав?
Сила (статического) трения, как только мы начнем тянуть, создаст здесь силу, компенсирующую m * a. Таким образом, ваше предположение о том, что сила трения нормальна к поверхности, неверно.
Обычно силы трения рассчитываются с использованием нормальных сил, но они имеют разное направление.
клм123
Йохан Ренсинк
клм123
Йохан Ренсинк