Номер 2, страница 112 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Параграф 14. Силы трения - номер 2, страница 112.

Условие.

2. Расскажите о силе трения покоя и напишите неравенство, которому удовлетворяет эта сила: $F_{\text{тр.пок.}} \le \mu_s N$.

Решение.

Сила трения покоя – это сила, возникающая между поверхностями двух соприкасающихся тел и препятствующая возникновению их относительного движения. Она появляется, когда на одно из тел действует внешняя сила, стремящаяся сдвинуть его с места, но тело при этом остаётся неподвижным. Сила трения покоя всегда направлена параллельно поверхности соприкосновения и в сторону, противоположную той, куда бы двигалось тело под действием внешней силы.

Величина силы трения покоя не является постоянной. Она равна по модулю внешней силе, приложенной параллельно поверхности, и увеличивается вместе с ней. Например, если мы пытаемся сдвинуть тяжелый ящик, прикладывая постепенно возрастающую силу, то и сила трения покоя будет расти, в каждый момент времени уравновешивая внешнее воздействие. Однако это увеличение имеет предел.

Существует максимальное значение силы трения покоя, $F_{тр.покоя.макс}$, при превышении которого тело начинает скользить. Эта максимальная сила пропорциональна силе нормальной реакции опоры $\text{N}$ и зависит от материалов и состояния соприкасающихся поверхностей. Она определяется по формуле: $F_{тр.покоя.макс} = \mu_s N$, где $\mu_s$ – коэффициент трения покоя.

Таким образом, модуль силы трения покоя $F_{тр.покоя}$ может принимать значения от нуля (когда нет внешней силы) до своего максимального значения. Это соотношение выражается следующим неравенством:

$0 \le F_{тр.покоя} \le F_{тр.покоя.макс}$

Или, с учетом формулы для максимальной силы трения покоя:

$0 \le F_{тр.покоя} \le \mu_s N$

Ответ: Сила трения покоя — это сила, препятствующая началу движения одного тела по поверхности другого. Она равна по модулю и противоположна по направлению внешней силе, приложенной к телу параллельно поверхности, пока тело находится в покое. Неравенство, которому удовлетворяет модуль силы трения покоя $F_{тр.покоя}$, имеет вид: $0 \le F_{тр.покоя} \le \mu_s N$, где $\mu_s$ – коэффициент трения покоя, а $\text{N}$ – сила нормальной реакции опоры.