Номер 40, страница 125, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 15. Силы трения - номер 40, страница 125.

Условие.

40. Определение зависимости силы трения покоя и силы трения скольжения от качества обработки или материалов поверхностей тел

Определите, зависят ли сила трения покоя и сила трения скольжения от качества обработки или от материалов поверхностей тел.

Для проведения опытов можно использовать доски с различным качеством обработки, а также к одной стороне доски, по которой движется деревянный брусок, прикрепить бархатную бумагу.

Запишите вывод.

Решение.

Для того чтобы определить, зависят ли силы трения покоя и скольжения от свойств поверхностей, необходимо провести эксперимент. В эксперименте используется брусок (например, деревянный), динамометр для измерения силы и несколько различных горизонтальных поверхностей.

Качество обработки поверхностей тел

Для исследования этой зависимости проведем опыт, используя деревянный брусок и две доски с разной степенью обработки: одну гладкую, хорошо отшлифованную, и другую — шероховатую. С помощью динамометра последовательно измерим для каждой доски максимальную силу трения покоя ($F_{тр.пок.макс}$ — сила, при которой брусок начинает скользить) и силу трения скольжения ($F_{тр.ск}$ — сила, необходимая для поддержания равномерного движения бруска).

Результаты эксперимента покажут, что для шероховатой доски значения $F_{тр.пок.макс}$ и $F_{тр.ск}$ будут больше, чем для гладкой. Это происходит потому, что неровности шероховатой поверхности сильнее цепляются за неровности бруска, создавая большее сопротивление движению.

Ответ: Да, сила трения покоя и сила трения скольжения зависят от качества обработки поверхностей. Чем более шероховатыми являются поверхности, тем, как правило, больше сила трения между ними.

Материалы поверхностей тел

Для исследования этой зависимости будем использовать деревянный брусок и две разные по материалу поверхности, например, деревянную доску и ту же доску, покрытую бархатной бумагой, как предложено в условии. Проведем аналогичные измерения максимальной силы трения покоя и силы трения скольжения для обеих поверхностей.

Сравнив результаты, мы увидим, что силы трения для пары "дерево-дерево" и для пары "дерево-бархат" будут отличаться. Это объясняется тем, что сила трения зависит от коэффициента трения $\mu$ ($F_{тр.ск} = \mu N$), который в свою очередь зависит от рода материалов, из которых изготовлены соприкасающиеся тела.

Ответ: Да, сила трения покоя и сила трения скольжения зависят от материалов соприкасающихся поверхностей.

Вывод

На основании проведенных опытов можно сделать общий вывод: сила трения (и покоя, и скольжения) зависит как от качества обработки (шероховатости) соприкасающихся поверхностей, так и от рода материалов, из которых они состоят.