К вертикальной стене под углом a прислонена лестница массой m. Центр масс лестницы находится на расстоянии 1/3 длины от её нижнего конца. Какую горизонтальную силу необходимо приложить к середине лестницы, чтобы "оторвать" верхний конец лестницы от стены?
Для того чтобы "оторвать" верхний конец лестницы от стены, необходимо превысить максимальное трение между нижним концом лестницы и полом.
По условию, центр масс лестницы находится на расстоянии 1/3 от нижнего конца лестницы. Тогда на нижний конец лестницы действует сила тяжести m*g и сила реакции опоры R, направленная вертикально вверх.
Сила трения, действующая между нижним концом лестницы и полом, равна F = μ*R, где μ - коэффициент трения между лестницей и полом.
Для того чтобы "оторвать" верхний конец лестницы от стены, сила трения должна быть меньше горизонтальной силы F', приложенной к середине лестницы.
Найдем силу трения: μR = mg*cos(a)
Теперь найдем горизонтальную силу, необходимую для "отрыва" верхнего конца лестницы от стены: F' = mgsin(a) + μ*R
Подставляем значение R из первого уравнения: F' = mgsin(a) + μmg*cos(a)
Таким образом, для "отрыва" верхнего конца лестницы от стены необходимо приложить горизонтальную силу F', равную mgsin(a) + μmg*cos(a).
Для того чтобы "оторвать" верхний конец лестницы от стены, необходимо превысить максимальное трение между нижним концом лестницы и полом.
По условию, центр масс лестницы находится на расстоянии 1/3 от нижнего конца лестницы. Тогда на нижний конец лестницы действует сила тяжести m*g и сила реакции опоры R, направленная вертикально вверх.
Сила трения, действующая между нижним концом лестницы и полом, равна F = μ*R, где μ - коэффициент трения между лестницей и полом.
Для того чтобы "оторвать" верхний конец лестницы от стены, сила трения должна быть меньше горизонтальной силы F', приложенной к середине лестницы.
Найдем силу трения:
μR = mg*cos(a)
Теперь найдем горизонтальную силу, необходимую для "отрыва" верхнего конца лестницы от стены:
F' = mgsin(a) + μ*R
Подставляем значение R из первого уравнения:
F' = mgsin(a) + μmg*cos(a)
Таким образом, для "отрыва" верхнего конца лестницы от стены необходимо приложить горизонтальную силу F', равную mgsin(a) + μmg*cos(a).