Сверь числа и знаки с фото.
- Конькобежец массой 70 кг скользит по льду. Какова сила трения, действующая на конькобежца, если коэффициент трения скольжения коньков по льду равен 0,02?
- При движении по горизонтальной поверхности на тело массой 54 кг действует сила трения скольжения 12 Н. Какой станет сила трения скольжения после уменьшения массы тела в 6 раз, если коэффициент трения не изменится?
Краткий ответ:
4) \(F_{\text{тр}}=14\) Н — если брать \(g=10\) м/с²; при \(g=9{,}8\) м/с² получится \(13{,}7\) Н.
5) \(F_{\text{тр2}}=2\) Н.
Задача 4
Дано:
\(m=70\) кг, \(\mu=0{,}02\), \(g=10\) м/с².
Найти: \(F_{\text{тр}}\).
Решение:
На горизонтальном льду сила нормального давления равна силе тяжести:
\[ N=mg. \]
Сила трения скольжения:
\[ F_{\text{тр}}=\mu N=\mu mg. \]
Подставляю значения:
\[ F_{\text{тр}}=0{,}02\cdot70\cdot10=14\ \text{Н}. \]
Ответ: \(14\) Н.
Задача 5
Дано:
\(m_1=54\) кг, \(F_{\text{тр1}}=12\) Н,
\(m_2=\dfrac{m_1}{6}\), \(\mu=\text{const}\).
Найти: \(F_{\text{тр2}}\).
Решение:
\[ F_{\text{тр1}}=\mu m_1g, \]
\[ F_{\text{тр2}}=\mu m_2g=\mu\cdot\frac{m_1}{6}\cdot g. \]
Значит, сила трения уменьшится во столько же раз, во сколько уменьшилась масса:
\[ F_{\text{тр2}}=\frac{F_{\text{тр1}}}{6}=\frac{12}{6}=2\ \text{Н}. \]
Ответ: \(2\) Н.
Принцип: на горизонтальной поверхности \(N=mg\), а \(F_{\text{тр}}=\mu N\). Поэтому при неизменном коэффициенте трения сила трения пропорциональна массе. Площадь контакта в эту школьную формулу не входит.
Проверка:
4) \(\dfrac{14}{70\cdot10}=0{,}02=\mu\).
5) \(\dfrac{2}{12}=\dfrac{1}{6}\) — ровно так же, как уменьшилась масса.