Заклинивание

В заключение познакомимся еще с явлением заклинивания, возникающим при определенных условиях в системах с трением.

Пусть тело, весом которого для простоты пренебрегаем, хотят вывести из состояния покоя на шероховатой опоре силой Р, составляющей угол с нормалью (рис. 69). Всегда ли это возможно осуществить?

Составим условия равновесия сходящихся сил, приложенных к телу:

Отсюда для силы трения и нормальной реакции получаем:

Покой тела сохраняется, пока сила трения находится в пределах , где - коэффициент трения покоя. Подставляя сюда найденные значения Г, N и решая полученные неравенства относительно угла , получаем следующее условие покоя тела на плоскости.

Примечательно, что полученное условие не содержит величины силы Р. Следовательно, покой сохраняется при любой, даже сколь угодной большой силе Р, если угол находится в указанных пределах. Тело можно разрушить, но привести в движение невозможно.

Рис. 69.

Этот эффект, называемый явлением заклинивания, проявляется и в более сложных системах с трением.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое трение покоя? В каких пределах изменяется сила трения покоя?

2. Как направлена полная реакция негладкой (шероховатой) связи?

3. Объясните понятия "угол трения", "конус трения".

4. В чем состоит явление заклинивания?

5. В чем проявляется трение качения? В каких пределах изменяется момент трения качения?