Чтобы сдвинуть бруски необходимо приложить силу превышающую силу трения. В соответствии с законном Кулона-Амонтона сила трения не зависит от площади соприкосновения, а определяется силой нормальной реакции. В обоих случаяхх сила трения (и равная ей минимальная сила) равна

Между брусками, сложенными стопкой, действуют силы трения, максимальные значения которых равны:

• между верхним и средним

  

• между средним и нижним
• между нижним и столом

Таким образом, если прикладывать внешнюю силу к среднему бруску, то нижний брусок не сдвинется: со стороны среднего будет действовать сила , а тормозить его будет большая сила . Следовательно, чтобы сдвинуть стопку целиком, внешнюю силу следует прикладывать к нижнему бруску. Максимальная сила, которая сообщает ускорение среднему и верхнему брускам при движении нижнего, есть сила трения . Поэтому максимальное ускорение, с которым могут двигаться вместе верхний и средний бруски, равно Заметим, что максимальная сила трения, действующая на верхний брусок, равна , поэтому она в состоянии сообщить и верхнему бруску такое же ускорение, следовательно, и верхний брусок при этом не сдвинется. Таким образом, искомая сила может быть найдена из условия, что все бруски движутся с ускорением :

Минимальная сила, которую следует приложить в этом случае, должна превышать суммарную силу трения, действующую на нижний брусок, как со стороны верхнего бруска, так и со стороны стола, т.е.

Как следует из рисунка, распределение сил, действующих на два верхних бруска, такое же, как и в предыдущем случае, поэтому минимальная сила, которая необходима для того, чтобы выдернуть средний брусок такая же Как отмечалось ранее, нижний брусок при этом со своего места не сдвинется.

Чтобы выдернуть нижний брусок, необходимо сообщить ему ускорение большее, чем , найденное в п. 2.2. Записывая уравнение второго закона Ньютона для нижнего бруска, Получим

Пока нижний брусок не выскочил из-под стопки на него действовала сила трения . Уравнение движения нижнего бруска на

Так как все силы постоянны, то движение бруска являлось равноускоренным, поэтому можно записать Отсюда следует, что длительность соскальзывания равно Два верхних бруска, как было показано ранее, будут двигаться вместе с ускорением . Поэтому к моменту соскальзывания с нижнего бруска верхние приобретут скорость При движении по столу путь бруска от начальной скорости до остановки можно найти по кинематической формуле Следовательно, после выскальзывания нижний брусок пройдет путь а верхние Если , то расстояние между брусками после остановки будет равно В противном случае расстояние между брусками станет равным нулю. Это условие будет выполнено при