Ответ: Fтр=4π2mrn2 при
, Fтр=μmg при
.
Решение. Прежде всего надо выяснить,
будет ли монета покоиться относительно диска или будет скользить по нему. В
первом случае сила трения – это сила трения покоя, она сообщает монете
центростремительное ускорение a=4π2rn2 и равна по величине ma=4π2mrn2. Для
силы трения покоя должно выполняться условие Fтр≤μN. В данном случае сила нормального давления N равна mg, поэтому
получаем неравенство 4π2mrn2 ≤ μmg,
откуда
. При выполнении этого неравенства монета будет покоиться
относительно диска и Fтр=4π2mrn2 (трение покоя). Если указанное неравенство не
выполняется, т.е.
, монета будет скользить по диску; при этом Fтр=μmg. Таким образом, Fтр=4π2mrn2 при
(трение покоя), Fтр=μmg при
(трение скольжения).