ЗАДАЧА ПО ФИЗИКЕ! Помогите пожалуйста!

Question

горизонтально расположенный диск радиусом 0, 25 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр диска. на диске возле его края лежит небольшой брусок. коэффициент трения бруска по диску равен 0, 2. при каком минимальном числе оборотов в минуту брусок соскользнет с диска?

Answer 1

Задача стандартная, но довольно сложная для понимания. Мне самому сейчас пришлось пошевелить извилинами, чтобы понять физическую суть процесса.
На брусок действуют:
сила тяжести P = mg и центростремительная сила F = ma, где а - центростремительное ускорение. Оно зависит от радиуса R и скорости вращения V. Формула такая: а = V2/R

Но создается эта центростремительная сила благодаря трению бруска о поверхность диска. И пока брусок не скользит, сила трения равна ЦС-силе. По мере ускорения вращения ЦС-сила возрастает, также растет и сила трения. Ее макс. возможное значение равно вес бруска * на коэфф. трения Fтр = mg*k.
Если вращение еще увеличится, то этого макс. возможного трения уже не хватит, чтобы обеспечить нужную для такого вращения ЦС-силу. Тогда брусок и отправится в свободный полет по инерции. Значит, равенство ЦС-силы и силы трения - это условие начала скольжения. Пишем это уравнение, найдем из него скорость, пересчитаем е из м/с в м/мин, а затем переведем е в частоту вращения.