Поместите на лист бумаги стакан с водой. Тяните...

Задание:

Поместите на лист бумаги стакан с водой. Тяните лист по столу сначала плавно (с небольшим ускорением), затем рывком. Объясните результат опыта. С каким ускорением а надо привести в движение лист, чтобы выдернуть его из-под стакана, если коэффициент трения (стекло по бумаге) равен 0,3? Изменится ли результат опыта, если стакан будет пустым?

Ответ:

Если тянуть лист достаточно плавно, то сила инерции будет равна силе трения покоя и меньше максимальной силы трения покоя, а, значит, стакан с водой будет двигаться вместе с листом.  Если же рывком потянуть за лист, то сила инерции превзойдет силу трения покоя, и лист будет«выдернут» из-под стакана с водой. Если коэффициент трения µ= 0,3, то минимальное ускорение,  с которым нужно тянуть лист, чтобы его«выдернуть» будет равно: 

a_min = µg = 0,3⋅10 м/с²= 3 м/с²

Если стакан пуст, то результат будет тем же, т.к. сила трения пропорциональна массе стакана.