Скольжение начнется, когда сила, действующая на палец, сравняется с силой трения. Линейка давит на пальцы с разной силой, т. к. лежит несимметрично. Коэффициент трения покоя примерно одинаков, но сила трения пропорциональна еще и весу (силе давления линейки на палец) . Поэтому скользить будет только один палец. Медленность движения обеспечивает примерную компенсацию силы трения до 0 и движение без ускорения. По мере продвижения точки опоры к середине линейки, действующая на опору сила веса будет увеличиваться. В какой-то момент сила трения скольжения сравняется с силой трения покоя на втором пальце - там тоже начнется скольжение. Но трение скольжения чуть меньше трения покоя, поэтому мы уменьшим силу, действующую на палец (чтобы сохранить медленность и равномерность движения) . При этом скольжение по первому пальцу прекратится, а линейка будет скользить только по второму пальцу и т. д.
То есть причина в изначально несимметричном положении линейки (или чуть разных коэффициентах трения в точках опоры) и в том, что трение скольжения меньше трения покоя при том же весе.
L₁ и L₂ - расстояния от точки опоры до точек приложения сил
Так как стержень однородный, то массы левой и правой части стержня одинаковые, силы, соответственно, тоже равны, как равны и расстояния от точки опоры до точек приложения сил. Следовательно, равны вращающие моменты, действующие на обе части стержня (верхний рисунок).
Теперь согнем правую часть стержня так, что каждая из согнутых частей будет равна половине исходной (нижний рисунок). В этом случае масса левой и правой части стержня не изменится, но вот точка приложения силы у правой части стержня сместится ближе к точке опоры и плечо силы L₂ станет меньше исходного в два раза. Момент вращения правой части стержня уменьшится также в два раза.
Следовательно, левая часть стержня перевесит и стержень совершит поворот против часовой стрелки вокруг точки опоры.
Скольжение начнется, когда сила, действующая на палец, сравняется с силой трения. Линейка давит на пальцы с разной силой, т. к. лежит несимметрично. Коэффициент трения покоя примерно одинаков, но сила трения пропорциональна еще и весу (силе давления линейки на палец) . Поэтому скользить будет только один палец. Медленность движения обеспечивает примерную компенсацию силы трения до 0 и движение без ускорения. По мере продвижения точки опоры к середине линейки, действующая на опору сила веса будет увеличиваться. В какой-то момент сила трения скольжения сравняется с силой трения покоя на втором пальце - там тоже начнется скольжение. Но трение скольжения чуть меньше трения покоя, поэтому мы уменьшим силу, действующую на палец (чтобы сохранить медленность и равномерность движения) . При этом скольжение по первому пальцу прекратится, а линейка будет скользить только по второму пальцу и т. д.
То есть причина в изначально несимметричном положении линейки (или чуть разных коэффициентах трения в точках опоры) и в том, что трение скольжения меньше трения покоя при том же весе.
Правило равновесия рычага:
F₁L₁ = F₂L₂,
где F₁ и F₂ - силы, действующие на плечи рычага
L₁ и L₂ - расстояния от точки опоры до точек приложения сил
Так как стержень однородный, то массы левой и правой части стержня одинаковые, силы, соответственно, тоже равны, как равны и расстояния от точки опоры до точек приложения сил. Следовательно, равны вращающие моменты, действующие на обе части стержня (верхний рисунок).
Теперь согнем правую часть стержня так, что каждая из согнутых частей будет равна половине исходной (нижний рисунок). В этом случае масса левой и правой части стержня не изменится, но вот точка приложения силы у правой части стержня сместится ближе к точке опоры и плечо силы L₂ станет меньше исходного в два раза. Момент вращения правой части стержня уменьшится также в два раза.
Следовательно, левая часть стержня перевесит и стержень совершит поворот против часовой стрелки вокруг точки опоры.
ответ: Г).