Номер 296, страница 42 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Взаимодействие тел. Сила трения - номер 296, страница 42.

Условие.

296. В каком случае требуется большая сила — при сдвигании вагона с места или когда уже сдвинутый вагон продолжают толкать?

Решение.

Для того чтобы сдвинуть вагон с места, необходимо преодолеть силу трения покоя. Когда вагон уже находится в движении, на него действует сила трения скольжения (или сила трения качения, если речь идет о колесах, но принцип тот же).

Сила трения покоя ($F_{тр.покоя}$) — это сила, препятствующая началу движения одного тела по поверхности другого. Она может изменяться от нуля до своего максимального значения. Чтобы тело начало двигаться, приложенная к нему сила должна превысить максимальное значение силы трения покоя.

Максимальная сила трения покоя всегда больше силы трения скольжения ($F_{тр.скольжения}$), которая действует на тело, когда оно уже движется.

Математически это выражается через коэффициенты трения: коэффициент трения покоя ($\mu_{покоя}$) больше коэффициента трения скольжения ($\mu_{скольжения}$).

$F_{тр.покоя\,(макс)} = \mu_{покоя} N$

$F_{тр.скольжения} = \mu_{скольжения} N$

Поскольку $\mu_{покоя} > \mu_{скольжения}$, то и $F_{тр.покоя\,(макс)} > F_{тр.скольжения}$.

Это связано с тем, что в состоянии покоя микронеровности соприкасающихся поверхностей имеют больше времени, чтобы "сцепиться" друг с другом. При движении это сцепление становится слабее.

Следовательно, для того чтобы сдвинуть вагон с места, требуется приложить бóльшую силу, чем для поддержания его движения.

Ответ: Бóльшая сила требуется при сдвигании вагона с места.