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.
Задача1.
Сначала напишем уравнение пути, пройденного автобусом за третью секунду движения:
S(3)=v0*t+(a*t^2)/2
Где S(3)- путь, пройденный за третью секунду,
v0 - начальная скорость, приобретённая автобусом за предшествующие две секунды движения, t - время рассматриваемого отрезка пути ( в данном случае оно равно1, ведь мы рассматриваем только путь, пройденный за одну, третью, секунду пути, а не за всё время) .
По условию задачи, путь, пройденный автобусом за третью секунду равен 3м:
S(3)=3
Получаем:
v0*t+(a*t^2)/2=3.
v0 в данном случае - это скорость, приобретённая за первую и вторую секунды движения. Она равна произведению ускорения на два (ведь с момента начала движения до начала третьей секунды две секунды) :
v0=2*a
Подставляя это равенство в исходное уравнение, имеем:
2*a*t+(a*t^2)/2=3.
Учитывая, что t=1 (см. выше) , получаем:
2*a+a/2=3
Выносим за скобку множитель a/2:
(a/2)*(4+1)=3
(a/2)*5=3
5*a=6
a=6/5=1,2м/с^2.
Итак, ускорение равно 1,2м/с^2.
Теперь, зная ускорение, найдём путь, пройденный автобусом за все 6 секунд, учитывая при этом, что вычисления будут отличны от расчёта пути за третью секунду из-за того, что начальная скорость в этом случае будет равна уже 0 - ведь вначале первой секунды автобус стоял:
S(6)=(a*t^2)/2= (1,2*6^2)/2= 1,2*36/2= 1,2*18= 21,6(м)
Теперь найдём путь, пройденный автобусом за 5 секунд:
S(5)=(a*t^2)/2= (1,2*5^2)/2= 1,2*25/2=0,6*25= 15(м)
Путь, пройденный за шестую секунду будет равен разности путей, пройденных за 6 и за 5 секунд:
S= S(6)-S(5)= 21,6-15=6,6(м)
Скорость вконце шестой секунды будет равна произведению ускорения на 6 секунд:
V(6)=a*t= 1,2*6= 7,2 м/с.
ответ S=6,6м. , a=1,2 м/с^2., V(6)=7,2М/с.
Задача2.
общий закон скорости при равноускоренном движении выглядит так:
Vx=V0+a*t
Нам же дана формула Vx =6t
Отсутствие первого слагаемого говорит о том, что V0=0
А множитель 6 есть ничто иное, как ускорение. Теперь напишем общий закон изменения координаты при равноускоренном дивжении:
x=x0+V0*t+(at^2)/2
При t=0, x тоже равен нулю ( по условию) :
x0=0
Так как V0=0(см. выше) , слагаемое V0*t так же обращается в ноль. Таким образом, уравнение приобретает вид:
x=0+0+(6t^2)/2. Окончательно, путём устранения нулей и вычислений в третьем слагаемом, получаем:
x=3t^2.
Это и есть искомое уравнение.
Искомый путь же вычисляется по уже не раз применённой нами формуле:
s=(a*t^2)/2=(6*10^2)/2= 6*100/2=300м.
ответ: S=300м., x=3t^2