В задаче есть случаи, но надо сначала сказать что-нибудь точно
Спроецируем все силы на ось, перпендикулярную плоскости, предполагая, что тело все-таки лежит на ней, а не отрывается от нее внешней силой F
Итак, поскольку сила реакции опоры не может быть меньше нуля, находим первое ограничение на силу F
Поработаем в этом режиме. Сила F и сила тяжести стремятся двигать брусок вниз вдоль плоскости, значит сила трения направлена вверх вдоль плоскости. Тут также возможны два случая - тело покоится и тело стоит. Найдем в каком случае тело будет покоиться.
Сила трения не может превышать μN, поэтому
Отметим, что при μ<tgα неравенство теряет смысл, и брусок не сможет ни при каких F, покоиться на плоскости, в ином случае это будет возможно при некоторых малых значениях силы F, и ускорение будет 0. Если брусок движется, то
Наконец вернемся к случаю, когда сила отрывает брусок от клина. Тогда у тела будет горизонтальное ускорение F/m и вертикальное g, поэтому полное ускорение составит
Соберем ответ
1)
2)
2a)
μ<tgα
2b)
μ >= tgα
2b-1)
a = 0
2b-2)
такой же ответ как и в 2а
Спроецируем все силы на ось, перпендикулярную плоскости, предполагая, что тело все-таки лежит на ней, а не отрывается от нее внешней силой F
Итак, поскольку сила реакции опоры не может быть меньше нуля, находим первое ограничение на силу F
Поработаем в этом режиме. Сила F и сила тяжести стремятся двигать брусок вниз вдоль плоскости, значит сила трения направлена вверх вдоль плоскости. Тут также возможны два случая - тело покоится и тело стоит. Найдем в каком случае тело будет покоиться.
Сила трения не может превышать μN, поэтому
Отметим, что при μ<tgα неравенство теряет смысл, и брусок не сможет ни при каких F, покоиться на плоскости, в ином случае это будет возможно при некоторых малых значениях силы F, и ускорение будет 0. Если брусок движется, то
Наконец вернемся к случаю, когда сила отрывает брусок от клина. Тогда у тела будет горизонтальное ускорение F/m и вертикальное g, поэтому полное ускорение составит
Соберем ответ
1)
2)
2a)
μ<tgα
2b)
μ >= tgα
2b-1)
a = 0
2b-2)
такой же ответ как и в 2а