Question

Брусок весом 50 Н зажат в тисках с силой 150 Н. Какую силу надо приложить к бруску, чтобы вытолкнуть его вниз, и какую силу надо приложить, чтобы вытащить его вверх? Коэффициент трения равен 0,2

Answer 1

На брусок, зажатый в тисках с силой f₁ = 150 Н действует сила тяжести f₂ = 50 Н.
Максимальная величина сил трения, которая может быть оказана на брусок со стороны губок тисков, равна 2*0,2*f₁ = 60 Н (множитель 2 введён потому, что трущихся поверхностей две, поэтому на брусок действует не одна сила трения, а пара).
Поскольку эта величина   превышает вес бруска, брусок находится под действием сил трения покоя, уравновешивающих вес бруска.

Для того, чтобы выталкивать брусок вниз, необходимо приложить силу, превышающую трение скольжения за вычетом силы тяжести бруска: сила тяжести совпадает по направлению с силой тяги, сила трения направлена против движения. Минимальное значение такой силы равно
F = 60 - 50 = 10 Н

Для того, чтобы выталкивать брусок вверх, необходимо приложить силу, превышающую вес бруска и трение скольжение: сила тяги направлена против силы тяжести и против силы трения скольжения.
Минимальное значение такой силы равно
F = 50 + 60 = 110 Н

Ответ: Сила, необходимая для того, чтобы вытолкнуть брусок вниз, равна 10 Н. Сила, необходимая для того, чтобы вытащить брусок вверх, равна 110 Н.