Номер 3, страница 103 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

3. В чем состоит различие между силой трения покоя и силой трения скольжения?

Различие между силой трения покоя и силой трения скольжения заключается в условиях их возникновения, величине и характере действия.

Сила трения покоя ($F_{тр.п}$) возникает, когда на тело, находящееся на поверхности, действует внешняя сила, пытающаяся его сдвинуть, но тело при этом остаётся неподвижным. Ключевые особенности силы трения покоя:

1. Условие возникновения: Тело находится в состоянии покоя относительно поверхности.

2. Направление: Сила трения покоя всегда направлена против той внешней силы, которая пытается вызвать движение.

3. Величина: Величина силы трения покоя не является постоянной. Она равна по модулю приложенной внешней силе и увеличивается вместе с ней ровно до тех пор, пока тело не начнет двигаться. Таким образом, ее значение может меняться от нуля до некоторого максимального значения: $0 \le F_{тр.п} \le F_{тр.п.макс}$. Максимальное значение силы трения покоя определяется по формуле $F_{тр.п.макс} = \mu_п N$, где $\mu_п$ — коэффициент трения покоя, а $N$ — сила нормальной реакции опоры.

Сила трения скольжения ($F_{тр.ск}$) возникает, когда тело уже движется (скользит) по поверхности другого тела. Её ключевые особенности:

1. Условие возникновения: Тело находится в движении (скольжении) относительно поверхности.

2. Направление: Сила трения скольжения всегда направлена против вектора скорости относительного движения тела.

3. Величина: В большинстве случаев величину силы трения скольжения считают постоянной (она слабо зависит от скорости при не очень больших скоростях). Она рассчитывается по формуле $F_{тр.ск} = \mu_{ск} N$, где $\mu_{ск}$ — коэффициент трения скольжения.

Как правило, коэффициент трения покоя несколько больше или равен коэффициенту трения скольжения ($\mu_п \ge \mu_{ск}$). Это объясняет, почему для того, чтобы сдвинуть предмет с места, нужно приложить большее усилие, чем для поддержания его дальнейшего равномерного движения.

Ответ: Основные различия состоят в следующем:

1. Сила трения покоя действует на неподвижное тело, а сила трения скольжения — на движущееся.

2. Величина силы трения покоя переменна и равна внешней силе (от 0 до $F_{тр.п.макс}$), в то время как величина силы трения скольжения практически постоянна ($F_{тр.ск} = \mu_{ск} N$).

3. Максимальная сила трения покоя обычно больше силы трения скольжения, так как коэффициент трения покоя $\mu_п$ чаще всего больше коэффициента трения скольжения $\mu_{ск}$.