Однородный щит, имеющий форму прямоугольника, стоит на горизонтальном полу прислоненным к стене. Коэффициенты трения скольжения щита о пол kп и стену kс известны. При каком минимальном угле наклона α щита к полу щит не будет скользить по полу?
Сделаем рисунок к задаче, и обозначим на нем все силы, действующие на щит.
Обозначения сил и их физический смысл понятны. Вес щита Р (из-за его однородности) приложен к его середине.
Запишем условие равновесия сил, действующих на щит, в проекциях на горизонтальную (X) и вертикальную (Y) оси:
С учетом хорошо известных соотношений:
условия равновесия сил примут вид:
Окончательно из условий равновесия сил получаем:
P
Запишем условие равновесия моментов сил, действующих на щит, относительно точки касания лестницей пола:
.
После подстановки в последнюю формулу и ранее найденной Р получим:
Отсюда следует ответ.