ID: 00016656
На шероховатой наклонной плоскости покоится однородный тяжёлый брусок. Угол $\alpha$ наклона плоскости увеличивают так, что брусок не скользит.
Как в результате этого изменятся модуль действующей на брусок силы трения и момент действующей на брусок силы тяжести относительно точки $O$ (нижнего ребра бруска)?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. (См. рисунок.)
Источник: ФИПИ
Брусок покоится, значит сила трения здесь — это трение покоя: оно ровно уравновешивает скатывающую составляющую тяжести. А момент силы тяжести считаем относительно нижнего ребра $O$ — он зависит от плеча, то есть от того, как наклонён брусок.
В покое вдоль плоскости равновесие: $F_{тр}=mg\sin\alpha$ (трение держит брусок от сползания). Угол $\alpha$ увеличивают — $\sin\alpha$ растёт — значит сила трения увеличивается.
Сила тяжести приложена в центре бруска и направлена вертикально вниз; плечо относительно нижнего ребра $O$ — это горизонтальное расстояние от $O$ до линии действия веса. При увеличении угла брусок «встаёт» круче, и это плечо уменьшается. Значит момент силы тяжести относительно $O$ уменьшается.