Предмет: Физика,
автор: irinadubina6018
Требуется переместить кубик по шероховатой горизонтальной
поверхности на некоторое расстояние L >> a, где a – длина ребра кубика.
Что выгоднее – медленно кантовать кубик через ребро или медленно дви-
гать, прилагая при этом горизонтальную силу? Коэффициент трения меж-
ду кубиком и поверхностью равен 0,5.
Ответы
Автор ответа:
1
При перетаскивании все просто - мы совершаем работу против силы трения, которая равна половине веса кубика (коэфт. трения 0.5) поэтому работа будет равна

С кантованием поступим так. Рассмотрим один период кантования, если мы поставим кубик на ребро так, что центр кубика окажется точно над ним, то он сам перекатится и этого будет достаточно. Когда кубик стоит на ребре, его центр масс находится на расстоянии
от пола, а изначально (когда кубик стоит на грани), центр масс находится на расстоянии
над столом.
Следовательно, за один период кантования надо прирастить потенциальную энергию кубика на

Собственно, это наша работа за 1 цикл кантования, при этом кубик сместится на расстояние a. Для большого числа циклов можно утверждать, что
![L = Na = N\Delta W/[mg(\sqrt{2}-1)/2)] = A/[mg(\sqrt{2}-1)/2)]\\\\
A = mgL(\sqrt{2}-1)/2 L = Na = N\Delta W/[mg(\sqrt{2}-1)/2)] = A/[mg(\sqrt{2}-1)/2)]\\\\
A = mgL(\sqrt{2}-1)/2](https://tex.z-dn.net/?f=L+%3D+Na+%3D+N%5CDelta+W%2F%5Bmg%28%5Csqrt%7B2%7D-1%29%2F2%29%5D+%3D+A%2F%5Bmg%28%5Csqrt%7B2%7D-1%29%2F2%29%5D%5C%5C%5C%5C%0AA+%3D+mgL%28%5Csqrt%7B2%7D-1%29%2F2)
Это число явно меньше первой оценки, поэтому ответ: кантовать
С кантованием поступим так. Рассмотрим один период кантования, если мы поставим кубик на ребро так, что центр кубика окажется точно над ним, то он сам перекатится и этого будет достаточно. Когда кубик стоит на ребре, его центр масс находится на расстоянии
Следовательно, за один период кантования надо прирастить потенциальную энергию кубика на
Собственно, это наша работа за 1 цикл кантования, при этом кубик сместится на расстояние a. Для большого числа циклов можно утверждать, что
Это число явно меньше первой оценки, поэтому ответ: кантовать
Интересные вопросы
Предмет: Геометрия,
автор: yarik150110
Предмет: Українська мова,
автор: n6765236
Предмет: Геометрия,
автор: pbukovskaa88
Предмет: Русский язык,
автор: Maksim071012