Номер 20, страница 40 - гдз по физике 7 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

IV. Силы вокруг нас. Выполняем тест - номер 20, страница 40.

Условие.

20. Необходимо передвинуть тяжёлый шкаф из одного конца комнаты в другой. Для максимального уменьшения силы трения нужно:

1) перед началом движения подложить под шкаф лист картона

2) перед началом движения подложить под шкаф кусок ткани

3) перед началом движения подложить под шкаф передвижную платформу на колёсиках

4) передвигать шкаф по полу при помощи нескольких человек

Решение.

Решение

Для того чтобы передвинуть тяжелый шкаф, необходимо преодолеть силу трения. Сила трения — это сила, которая препятствует относительному движению соприкасающихся тел. Величина силы трения зависит от нескольких факторов, включая тип трения (скольжение или качение) и свойства контактирующих поверхностей (коэффициент трения).

Сила трения скольжения рассчитывается по формуле: $F_{тр.ск.} = \mu N$, где $\mu$ — это коэффициент трения скольжения, а $\text{N}$ — сила нормальной реакции опоры, которая для шкафа на горизонтальной поверхности равна его весу.

Трение качения, возникающее при использовании колёс, как правило, значительно слабее трения скольжения. Проанализируем каждый из предложенных вариантов с точки зрения уменьшения силы трения.

① перед началом движения подложить под шкаф лист картона
Этот способ может уменьшить силу трения, если коэффициент трения скольжения между картоном и полом меньше, чем между ножками шкафа и полом. Однако, это по-прежнему остаётся трением скольжения.

② перед началом движения подложить под шкаф кусок ткани
Аналогично предыдущему пункту, использование ткани может снизить коэффициент трения скольжения, но не меняет сам тип трения. Эффективность зависит от конкретных материалов ткани и пола.

③ перед началом движения подложить под шкаф передвижную платформу на колёсиках
Этот метод является наиболее эффективным, так как он заменяет трение скольжения на трение качения. Коэффициент трения качения на порядки меньше коэффициента трения скольжения. Это означает, что для перемещения шкафа на колёсиках потребуется приложить значительно меньшую силу. Следовательно, этот способ обеспечивает максимальное уменьшение силы трения.

④ передвигать шкаф по полу при помощи нескольких человек
Этот вариант не уменьшает силу трения. Он лишь увеличивает прикладываемую силу, чтобы преодолеть существующую силу трения. Сама сила трения, зависящая от веса шкафа и коэффициента трения, остаётся неизменной.

Сравнивая все варианты, можно сделать вывод, что использование платформы на колёсиках является наилучшим способом для максимального снижения силы трения.

Ответ: ③ перед началом движения подложить под шкаф передвижную платформу на колёсиках.