2. Какой вид должен иметь график зависимости силы трения от веса бруска с грузами? Как изменится вид графика, если а) на поверхность нанести смазку? б) на поверхность насыпать…

Классическая задача по закону трения: на горизонтальной поверхности сила трения пропорциональна нормальной сила и, следовательно, пропорциональна весу бруска (с грузами).

1. Основа

• Вес бруска W = m g. На горизонтальной поверхности нормальная сила N равна весу: N = W.
• Кинетическая сила трения F_k = μ_k N = μ_k W.
• Значит график F_tр(вес) будет прямой через начало координат: F = μ·W. Здесь μ — коэффициент кинетического трения для данной пары поверхностей.
• Следовательно, исходный график: прямая линия с положительным наклоном, проходящая через начало координат. Чем больше вес (масса), тем больше сила трения.

2. Изменения при разных условиях

а) Поверхность смазанная (смазка снижает коэффициент трения)

• Коэффициент трения уменьшается: μ_k_new < μ_k_old.
• Новый график: прямая через начало координат, но с меньшим углом наклона. Форма остаётся линейной, но «мельче» по slope.
• Математически: F = μ_k_new · W, где μ_k_new < μ_k_old.

б) Поверхность, насыпана песком (повышение сопротивления за счёт шероховатости)

• Коэффициент трения увеличивается: μ_k_new > μ_k_old.
• Новый график: прямая через начало координат с большим углом наклона. Форма остаётся линейной, но «круче» по slope.
• Математически: F = μ_k_new · W, где μ_k_new > μ_k_old.

3. Схематические графики (ASCII)

Исходный график: F труения vs вес W

• ось F: вертикальная

• ось W: горизонтальная

• прямая F = μ0 · W

  F |

μ0| / | / | / | / | / | / |/________________ W Вес (W)

а) Смазка (μ снижен)

• новая прямая F = μ1 · W, где μ1 < μ0

  F |

μ1| / | / | / | / | / | / |/________________ W Вес (W)

б) Песок (μ увеличен)

• новая прямая F = μ2 · W, где μ2 > μ0

  F |

μ2| / | / | / | / | / | / |/________________ W Вес (W)

4. Примечания

• На практике, если говорить о статическом трении, то сила трения может растягиваться до максимального значения F_max = μ_s N = μ_s W. Но для движения обычно используют кинетическое трение F_k = μ_k N = μ_k W, что и даёт линейный график через начало координат.
• В контексте задачи предполагаем именно движение (кинематическое трение), поэтому график линейный и зависит только от коэффициента трения.

Если нужно, могу привести конкретные числовые примеры с заданными μ и массами и построить набор графиков более детально.