Пример решения задачи №48.
Конькобежец массой m движется по окружности. Как правило, в такой задаче силой трения скольжения пренебрегают, потому что когда конек режет лед, то между ним и льдом образуется прослойка воды из-за таяния льда.
Решение:
Вязкостью воды, т. е. силами внутреннего трения в ней, обычно пренебрегают из-за их малости.В этом случае на конькобежца действуют сила тяжести и сила реакции опоры, т. е. льда (рис. 11-5).
Если бы эти силы были численно равны и антинаправлены, то они бы друг друга уравновешивали, и в этом случае их равнодействующая была бы равна нулю. Но тогда конькобежец должен был бы по первому закону Ньютона двигаться равномерно и прямолинейно, т. е. уехать по касательной к окружности. Чтобы он мог двигаться по окружности, нужно, чтобы векторная сумма сил тяжести и реакции опоры была отлична от нуля и направлена по радиусу к центру окружности. Поэтому конькобежец вынужден наклониться к центру кривизны своей траектории, чтобы таким образом появилась эта равнодействующая сил тяжести и реакции опоры. По второму закону Ньютона, записанному в векторной форме применительно к данному случаю, , а для модулей сил (если известен, например, угол а наклона конькобежца к горизонту),
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:
Физика — задачи с решениями и примерами
Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи: