Дано: R₁ = 20 Ом; R₂ = 40 Ом; R₃ = 60 Ом; R₄ = 50 Ом; I₂ = 1,2 A
Найти: R; I; I₁; I₃; I₄; U; U₁; U₂; U₃; U₄
Резисторы R₂ и R₃ соединены параллельно:
R₂₃ = R₂R₃/(R₂+R₃) = 40 · 60 : 100 = 24 (Ом)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂₃ + R₄ = 20 + 24 + 50 = 94 (Ом)
Напряжение на R₂₃:
U₂₃ = I₂R₂ = 1,2 · 40 = 48 (B)
Общий ток в цепи:
I = I₁ = I₄ = I₂₃ = U₂₃/R₂₃ = 48 : 24 = 2 (A)
Ток через R₃:
I₃ = I - I₂ = 2 - 1,2 = 0,8 (A)
Напряжение на R₁:
U₁ = I · R₁ = 2 · 20 = 40 (B)
Напряжение на R₄:
U₄ = I · R₄ = 2 · 50 = 100 (B)
Общее напряжение на концах участка цепи:
U = I · R = 2 · 94 = 188 (B)
Скольжение начнется, когда сила, действующая на палец, сравняется с силой трения. Линейка давит на пальцы с разной силой, т. к. лежит несимметрично. Коэффициент трения покоя примерно одинаков, но сила трения пропорциональна еще и весу (силе давления линейки на палец) . Поэтому скользить будет только один палец. Медленность движения обеспечивает примерную компенсацию силы трения до 0 и движение без ускорения. По мере продвижения точки опоры к середине линейки, действующая на опору сила веса будет увеличиваться. В какой-то момент сила трения скольжения сравняется с силой трения покоя на втором пальце - там тоже начнется скольжение. Но трение скольжения чуть меньше трения покоя, поэтому мы уменьшим силу, действующую на палец (чтобы сохранить медленность и равномерность движения) . При этом скольжение по первому пальцу прекратится, а линейка будет скользить только по второму пальцу и т. д.
То есть причина в изначально несимметричном положении линейки (или чуть разных коэффициентах трения в точках опоры) и в том, что трение скольжения меньше трения покоя при том же весе.
