Номер 3, страница 96 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Движение и взаимодействие тел. Параграф 26. Трение в природе и технике. Вопросы - номер 3, страница 96.

Условие.

Решение.

Способы увеличения трения

Сила трения скольжения зависит от силы, прижимающей поверхности друг к другу (силы нормальной реакции $\text{N}$), и от рода и состояния этих поверхностей (коэффициента трения $\mu$). Формула для силы трения: $F_{тр} = \mu N$. Соответственно, для увеличения трения необходимо увеличить одну из этих величин или обе.

Основные способы:

1. Увеличение силы, прижимающей поверхности (силы нормальной реакции). Чем сильнее тела прижаты друг к другу, тем больше сила трения. Например, чтобы увеличить сцепление колес с дорогой, в багажник заднеприводного автомобиля зимой кладут тяжелый груз. Также мы сильнее сжимаем в руке предмет, который боимся уронить.

2. Увеличение шероховатости поверхностей. Это приводит к увеличению коэффициента трения $\mu$. Например, в гололед тротуары посыпают песком, на шины автомобилей наносят рельефный рисунок (протектор), а на подошвы зимней обуви делают рифление.

3. Подбор материалов с высоким коэффициентом трения. Для тормозных колодок или спортивной обуви используют материалы, которые обеспечивают высокое трение.

4. Удаление смазки. Если между поверхностями находится смазочный материал, его удаление увеличит трение. Например, перед склеиванием поверхности специально обезжиривают.

Ответ: Способы увеличения трения: увеличить силу прижатия поверхностей; увеличить шероховатость поверхностей; использовать материалы с большим коэффициентом трения; удалить смазку.

Способы уменьшения трения

Уменьшение трения является важной задачей в технике, так как позволяет снизить износ деталей, уменьшить потери энергии и облегчить движение.

Основные способы:

1. Применение смазки. Введение между трущимися поверхностями слоя жидкости (например, машинного масла) или даже газа. Смазка разделяет поверхности, и трение скольжения твердых тел заменяется на значительно меньшее трение в слоях жидкости (вязкое трение).

2. Шлифовка и полировка поверхностей. Уменьшение неровностей на соприкасающихся поверхностях снижает коэффициент трения. Например, трущиеся детали механизмов тщательно полируют, а лыжники натирают лыжи специальным воском для лучшего скольжения.

3. Замена трения скольжения трением качения. Сила трения качения, как правило, в сотни раз меньше силы трения скольжения. Этот принцип используется в шариковых и роликовых подшипниках, которые устанавливают на осях вращающихся деталей машин и приборов.

4. Создание воздушной или магнитной подушки. Этот способ позволяет практически полностью устранить трение, так как поверхности не соприкасаются. Примерами являются суда на воздушной подушке и поезда на магнитной левитации (маглев).

5. Придание телу обтекаемой формы. Этот метод актуален для уменьшения трения о жидкость или газ. Обтекаемая форма кузова автомобиля, фюзеляжа самолета или тела рыбы значительно снижает силу сопротивления среды при движении.

Ответ: Способы уменьшения трения: использовать смазку; отшлифовать и отполировать поверхности; заменить трение скольжения трением качения (например, с помощью подшипников); создать воздушную или магнитную подушку; придать телу обтекаемую форму (для движения в жидкостях и газах).