Номер 5, страница 100 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 3. Динамика. Параграф 19. Силы трения. Вопросы - номер 5, страница 100.

Условие.

5. Что характеризует коэффициент трения скольжения?

Решение.

Коэффициент трения скольжения, обозначаемый греческой буквой $\mu$ (мю), является безразмерной физической величиной. Он количественно характеризует силу сопротивления, возникающую при скольжении одной поверхности по другой, и показывает, насколько "сильно" эти поверхности взаимодействуют друг с другом.

Величина коэффициента трения связывает силу трения скольжения $F_{тр}$ и силу нормальной реакции $\text{N}$ (силу, с которой опора действует на тело перпендикулярно поверхности). Эта связь выражается формулой:

$F_{тр} = \mu \cdot N$

Из этой формулы следует, что коэффициент трения скольжения численно равен отношению силы трения к силе нормальной реакции:

$\mu = \frac{F_{тр}}{N}$

Таким образом, коэффициент трения скольжения характеризует свойства именно пары взаимодействующих поверхностей. Его значение зависит от нескольких ключевых факторов:

Материалы соприкасающихся поверхностей. Различные комбинации материалов (например, дерево по металлу, резина по асфальту, сталь по льду) имеют разные значения коэффициента трения.

Качество обработки (шероховатость) поверхностей. Наличие микронеровностей, выступов и впадин на поверхностях увеличивает трение. Однако для очень гладких (полированных) поверхностей могут начать проявляться силы межмолекулярного притяжения, которые также увеличивают силу трения.

Наличие и тип смазки. Присутствие между поверхностями смазочного материала (масла, воды и т.д.) значительно уменьшает коэффициент трения.

В рамках модели сухого трения (закон Амонтона-Кулона) принято считать, что коэффициент трения скольжения в первом приближении не зависит от площади соприкосновения тел и от их относительной скорости (хотя на практике при очень высоких скоростях эта зависимость может проявляться).

Ответ: Коэффициент трения скольжения характеризует свойства пары соприкасающихся поверхностей и определяет их способность сопротивляться взаимному скольжению. Он зависит от природы материалов, из которых сделаны тела, качества их обработки (шероховатости) и наличия между ними смазки. Численно он равен отношению силы трения скольжения к силе нормальной реакции.