Как катушка ниток может двигаться в противоположном направлении?

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.

Изображение.

Решение:

Решение берет точку касания барабана и стола и говорит, что она не будет двигаться. Итак, сила трения Ф ф "=" Ф потому что ( α ) . Затем учитывается момент сил относительно центра барабана. Если Ф р > Ф ф р барабан будет двигаться в противоположном направлении.

Мой вопрос:

Решение достаточно простое и понятное. Но есть одна вещь, которую я не могу понять. Если Ф ф "=" Ф потому что ( α ) 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?

Ответы (1)

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.

1. Ff = F*cos(Alpha), не так ли? 2. Силы трения зависят от нормальных сил только при движении объекта.
Это формула трения в самом растворе? Здесь вам нужно статическое трение , потому что нет проскальзывания.
Я не понимаю вашей точки зрения. Рассмотрим статическое трение. Это должно компенсироваться какими-то силами, так как нижняя точка барабана не двигается. Что это за силы? Почему центр барабана перемещается?
Я думаю, что изначально ошибался, я опубликую обновление, как только смогу.