Здравствуйте, Massimo!
Предположим, что тело движется вниз.
Тело движется с ускорением
под действием силы тяжести
, реакции
наклонной плоскости и силы трения
. При этом сила тяжести направлена вертикально вниз, реакция наклонной плоскости перпендикулярна плоскости и направлена от этой плоскости к телу, а сила трения направлена противоположно скорости и ускорению тела. Между реакцией наклонной плоскости и силой трения имеется соотношение
где
- искомый коэффициент трения.
Проецируя действующие на тело силы на направление его движения (вдоль наклонной плоскости к её основанию), получим из второго закона Ньютона, что
а поскольку реакция наклонной плоскости равна по величине проекции силы тяжести на направление нормали к плоскости, т. е.
(это следует из неподвижности тела в указанном направлении),
постольку
Отрицательное значение коэффициента трения абсурдно с физической точки зрения. Этот результат объясняется тем, что указанный в условии задачи закон движения тела не может быть реализован на практике при заданном угле наклона плоскости. Действительно, если предположить, что сила трения отсутствует, то тело будет двигаться к основанию наклонной плоскости с ускорением
Поэтому задача не имеет решения, если предположить, что тело движется вниз (к основанию наклонной плоскости). Предположение, что помимо силы тяжести движению тела способствует ещё какая-то сила, ясности не вносит, потому что величина этой силы не указана в условии задачи.
Если предположить, что тело движется вверх по наклонной плоскости (сила трения при этом меняет своё направлению по сравнению с рассмотренным ранее), то это значит, что к нему, помимо сил, указанных выше, так же приложена некоторая неизвестная сила, направленная вверх по наклонной плоскости, и неизвестными являются как коэффициент трения, так и величина этой силы. Задача остаётся не имеющей решения, как я полагаю.
С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.