Задача 7: упаковка от фотопленки и ножницы

Полиэтиленовая цилиндрическая упаковка от фотопленки выскальзывает при попытке разрезать ее ножницами, в то время как полиэтиленовая пластинка той же толщины, что и стенки коробочки, легко разрезается. Объясните демонстрируемое явление.



Решение:

Сумма сил нормального давления 2N sin α выталкивает упаковку, а сумма сил трения:
2F cos α = 2 μN cos α,
ее «удерживает», где — угол раствора ножниц. Угол α для упаковки таков, что:
sin α   >   μ cos α
вплоть до его полного выскальзывания. Поскольку толщина пластинки много меньше диаметра упаковки, для нее равенство:
sin α = μ cos α
достигается на некотором расстоянии от конца ножниц. В этом случае сила трения F покоя препятствует выскальзыванию:
2N sin α = 2F cos α   <   2μN cos α.


Далее: опыт с проволокой   [тема: качественные задачи по физике]