Номер 309, страница 44 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Взаимодействие тел. Сила трения - номер 309, страница 44.

Условие.

309. Ученик поставил эксперименты по сравнению сил трения скольжения и качения, используя динамометр, деревянный брусок, два груза и деревянные цилиндры (рис. 42).

Выберите утверждение, соответствующее экспериментальным наблюдениям. Укажите его номер.

1) Сила трения скольжения зависит от площади поверхности.

2) Сила трения скольжения меньше силы трения качения.

3) Сила трения качения меньше силы трения скольжения.

4) Сила трения качения зависит от качества обработки поверхности.

Рис. 42

Решение.

Решение

На рисунке представлены два эксперимента по измерению силы трения с помощью динамометра.

В эксперименте на рис. 42а измеряется сила трения скольжения. Деревянный брусок с двумя грузами скользит по поверхности. Динамометр показывает силу, необходимую для равномерного движения бруска, которая равна силе трения скольжения $F_{тр. скольжения}$.

В эксперименте на рис. 42б измеряется сила трения качения. Тот же брусок с теми же грузами движется на деревянных цилиндрах (катках). Динамометр показывает силу, необходимую для равномерного движения этой системы, которая равна силе трения качения $F_{тр. качения}$.

Сравнивая показания динамометра на обоих рисунках, можно заметить, что растяжение пружины в случае (а) значительно больше, чем в случае (б). Так как сила упругости, измеряемая динамометром, пропорциональна его растяжению, можно сделать вывод, что сила трения скольжения больше силы трения качения: $F_{тр. скольжения} > F_{тр. качения}$.

Теперь проанализируем предложенные утверждения:

1) Сила трения скольжения зависит от площади поверхности.
Этот эксперимент не позволяет проверить данное утверждение, так как площадь соприкасающихся поверхностей в опыте со скольжением не изменялась.

2) Сила трения скольжения меньше силы трения качения.
Это утверждение противоречит результатам эксперимента. На рисунке видно, что динамометр в случае скольжения (а) показывает большую силу, чем в случае качения (б).

3) Сила трения качения меньше силы трения скольжения.
Это утверждение полностью соответствует результатам эксперимента. Динамометр в случае качения (б) показывает меньшую силу, чем в случае скольжения (а).

4) Сила трения качения зависит от качества обработки поверхности.
Данный эксперимент не позволяет проверить это утверждение, поскольку в обоих опытах использовалась одна и та же поверхность, и её качество не менялось.

Таким образом, единственное утверждение, которое соответствует экспериментальным наблюдениям, — это утверждение под номером 3.

Ответ: 3