Номер 3, страница 99, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механика. Глава II. Динамика. Параграф 9. Силы трения - номер 3, страница 99.

Условие.

°3. На рисунке 9.4 приведены графики зависимости силы трения скольжения от силы нормальной реакции для двух брусков, скользящих по столу. Поставьте два вопроса по этим графикам и найдите ответы на них.

Рис. 9.4

Как показывает опыт, сила трения скольжения практически не зависит от относительной скорости движения соприкасающихся тел и от площади их соприкосновения.

Решение 2.

1. Определите коэффициенты трения скольжения для каждого из брусков.

Дано:
На графике представлены зависимости силы трения скольжения $F_{тр.ск}$ от силы нормальной реакции $\text{N}$.
Для бруска 1 (график 1) выберем точку: при $N_1 = 4$ Н, сила трения $F_{тр.ск1} = 1$ Н.
Для бруска 2 (график 2) выберем точку: при $N_2 = 4$ Н, сила трения $F_{тр.ск2} = 3$ Н.

Найти:
Коэффициенты трения скольжения $\mu_1$ и $\mu_2$.

Решение:
Сила трения скольжения связана с силой нормальной реакции опоры формулой:
$F_{тр.ск} = \mu N$
где $\mu$ - коэффициент трения скольжения.
Из этой формулы можно выразить коэффициент трения:
$\mu = \frac{F_{тр.ск}}{N}$
Коэффициент трения численно равен тангенсу угла наклона графика к оси абсцисс (оси $\text{N}$).
Найдем коэффициент трения для первого бруска:
$\mu_1 = \frac{F_{тр.ск1}}{N_1} = \frac{1 \text{ Н}}{4 \text{ Н}} = 0.25$
Найдем коэффициент трения для второго бруска:
$\mu_2 = \frac{F_{тр.ск2}}{N_2} = \frac{3 \text{ Н}}{4 \text{ Н}} = 0.75$
Ответ: коэффициент трения для первого бруска равен 0.25, для второго – 0.75.

2. Во сколько раз коэффициент трения скольжения второго бруска больше коэффициента трения скольжения первого бруска?

Дано:
$\mu_1 = 0.25$
$\mu_2 = 0.75$

Найти:
Отношение $\frac{\mu_2}{\mu_1}$.

Решение:
Чтобы найти, во сколько раз коэффициент трения второго бруска больше, чем у первого, нужно найти их отношение:
$\frac{\mu_2}{\mu_1} = \frac{0.75}{0.25} = 3$
Ответ: коэффициент трения скольжения второго бруска в 3 раза больше, чем у первого.