Номер 2, страница 143, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Силы вокруг нас. Параграф 39. Трение в технике. Повторим изученное - номер 2, страница 143.

Условие.

• Каковы примеры уменьшения или увеличения силы трения в природе?

Решение.

Сила трения играет важнейшую роль в живой природе. В ходе эволюции живые организмы выработали множество уникальных приспособлений как для уменьшения трения, когда оно мешает, так и для его увеличения, когда оно необходимо для выживания.

Примеры уменьшения силы трения в природе

Уменьшение трения в природе чаще всего необходимо для быстрого и энергоэффективного передвижения.

Синовиальная жидкость в суставах: У позвоночных животных суставные поверхности костей покрыты гладким хрящом и разделены слоем синовиальной жидкости. Эта жидкость действует как смазка, снижая коэффициент трения до очень малых значений (около 0,005–0,02). Это обеспечивает плавное движение и защищает суставы от износа.

Слизь: Рыбы покрыты слизью, которая уменьшает трение о воду, позволяя им плавать быстрее с меньшими затратами энергии. Улитки и слизни выделяют слизистый секрет, по которому они скользят, что резко снижает трение о поверхность и облегчает передвижение.

Обтекаемая форма тела: Форма тела рыб, дельфинов и птиц является обтекаемой (веретенообразной). Такое строение минимизирует силу сопротивления (которая является видом трения) воды или воздуха, что позволяет развивать высокую скорость и экономить энергию.

Воздушная смазка: Некоторые водоплавающие птицы, например пингвины, могут выпускать воздух, удерживаемый в оперении, в виде мельчайших пузырьков. Эти пузырьки создают на поверхности тела слой, уменьшающий трение о воду и позволяющий им резко ускоряться под водой, чтобы поймать добычу или избежать хищника.

Ответ: Примерами уменьшения силы трения в природе являются: наличие смазывающей синовиальной жидкости в суставах, выделение слизи рыбами и моллюсками для скольжения, обтекаемая форма тела у водных и летающих животных для снижения сопротивления среды.

Примеры увеличения силы трения в природе

Увеличение силы трения жизненно необходимо для сцепления с поверхностью, захвата, удержания и передвижения.

Шероховатости и выросты на конечностях: Подушечки на лапах кошек и собак имеют шероховатую поверхность для лучшего сцепления с землей. Лапки геккона покрыты миллионами микроскопических щетинок, которые увеличивают силу трения (за счет сил Ван-дер-Ваальса) до такой степени, что ящерица может бегать по потолку. У древесных лягушек на пальцах есть диски, увеличивающие трение.

Когти, шипы, усики: Белки и дятлы используют острые когти, чтобы цепляться за кору деревьев, многократно увеличивая силу трения. Растения, такие как плющ или виноград, используют усики и придаточные корни, которые обвивают опору, а сила трения удерживает растение в вертикальном положении. Шипы у розы также помогают ей цепляться за опоры.

Строение покровов тела: Чешуя на брюхе змеи направлена назад. Такое строение позволяет легко скользить вперед, но сильно увеличивает трение при попытке сдвинуться назад. Это позволяет змее отталкиваться от неровностей поверхности и эффективно передвигаться.

Корневая система растений: Разветвленные корни растений прочно сцепляются с частицами почвы благодаря силе трения. Это позволяет им надежно закрепляться в грунте и противостоять ветру.

Ответ: Примерами увеличения силы трения в природе являются: наличие подушечек, когтей, щетинок на лапах животных для надежного сцепления; использование растениями усиков и корней для закрепления на опоре и в почве; специальное строение чешуи у змей для передвижения.