Реши задание на изображении
Вот ответы на все четыре задания с объяснением принципа, чтобы ты мог решать похожие задачи сам.
Краткие ответы:
- E. Увеличится в 3 раза
- Увеличится в 3 раза
- 0,2
- 0,5
Почему так получается (ключевые шаги):
Главная формула для всех задач: сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления (реакции опоры): \[ F_{\text{тр}} = \mu N \] где \(\mu\) — коэффициент трения.
1. Ящик и ребёнок На горизонтальной поверхности сила нормального давления равна весу: \(N = mg\).
- Сначала: \(F_1 = \mu \cdot 15 \cdot g\).
- После того как сел ребёнок: общая масса стала \(15 + 30 = 45\) кг, значит \(F_2 = \mu \cdot 45 \cdot g\).
- Сравниваем: \(\frac{F_2}{F_1} = \frac{45}{15} = 3\). Сила трения выросла в 3 раза.
2. Брусок и нормальное давление Снова смотрим на формулу \(F_{\text{тр}} = \mu N\). Здесь \(\mu\) не меняется (это свойство поверхностей), а \(N\) увеличили в 3 раза. Значит, и сила трения увеличится ровно в 3 раза.
3. Брусок и динамометр Если брусок тянут равномерно, значит скорость не меняется, ускорение равно нулю. По второму закону Ньютона сила тяги динамометра уравновешивает силу трения: \[ F_{\text{тяги}} = F_{\text{тр}} \] \[ 0{,}6 = \mu \cdot m \cdot g \] \[ \mu = \frac{0{,}6}{m \cdot g} = \frac{0{,}6}{0{,}3 \cdot 10} = \frac{0{,}6}{3} = 0{,}2 \]
4. График На графике показана зависимость \(F\) от \(N\). Формула \(F = \mu N\) — это уравнение прямой, выходящей из начала координат. Коэффициент трения \(\mu\) — это наклон этой прямой, то есть отношение \(F\) к \(N\) в любой точке. Берём удобную точку на графике: при \(N = 40\) Н сила \(F = 20\) Н. \[ \mu = \frac{F}{N} = \frac{20}{40} = 0{,}5 \]
Обсуждение
2 сообщенияОтветы:
- В первом случае, \(\mu_1=2\mu_2\)
- 50 м
- Увеличится больше, чем в 2 раза
5. График Коэффициент трения — это наклон прямой: \[ F_{\text{тр}}=\mu N \quad\Rightarrow\quad \mu=\frac{F_{\text{тр}}}{N} \] По графику прямая 1 идёт круче, и её наклон в 2 раза больше, чем у прямой 2. Значит: \[ \mu_1=2\mu_2 \]
6. Тормозной путь Сила трения: \[ F_{\text{тр}}=\mu mg \] Ускорение при торможении: \[ a=\mu g=0{,}4\cdot 10=4\ \text{м/с}^2 \] Путь до остановки: \[ s=\frac{v_0^2}{2a}=\frac{20^2}{2\cdot 4}=\frac{400}{8}=50\ \text{м} \] Ответ: 50 м — в поле можно записать 50.
7. Бруски Сила трения: \[ F_{\text{тр}}=\mu(m_{\text{дерева}}+m_{\text{алюминия}})g \] Объём брусков одинаковый, но плотность алюминия больше плотности дерева, поэтому масса алюминиевого бруска больше массы деревянного. Общая масса станет больше, чем \(2m_{\text{дерева}}\), значит сила трения увеличится больше чем в 2 раза.
