Решение

Городская олимпиада (3-й этап) 2002 10 класс № 2
  1. При неподвижной наклонной плоскости скольжение бруска начинается когда проекция силы тяжести на наклонную плоскость превышает максимальную силу трения покоя, как известно это

граничное условие связывает угол наклона и коэффициент трения соотношением

При равномерном вращении плоскости шайба движется с центростремительным ускорением , поэтому в проекции на наклонную плоскость уравнение второго закона Ньютона будет иметь вид (мы предполагаем, что шайба стремится соскользнуть вниз):

мр

Скольжение начнется, когда мр достигнет величины

Из уравнений (1)-(3) находим

Заметим, что при больших угловых скоростях шайба может начать скользить вверх по наклонной плоскости, в этом случае сила трения изменит направление на противоположное. Такое движение начнется, если угловая скорость достигнет величины

Так как в условии задачи, не указано направление сдвига шайбы, то данная задача имеет два ответа (4) и (5).