Номер 371, страница 46 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Взаимодействие тел. 15. Сила трения. Виды трения. Трение в природе и технике - номер 371, страница 46.

Решение.

Решение

Данная задача связана со сравнением двух видов сил трения: силы трения покоя и силы трения качения (которая является разновидностью силы трения движения).

1. Чтобы сдвинуть тележку с места, необходимо приложить силу, которая будет как минимум равна максимальной силе трения покоя. Сила трения покоя — это сила, которая препятствует началу движения одного тела по поверхности другого. Она увеличивается вместе с прикладываемой внешней силой до тех пор, пока не достигнет своего максимального значения ($F_{тр. покоя\;max}$). Движение начнётся, когда приложенная сила превысит это значение.

2. Чтобы двигать уже сдвинутую тележку равномерно (то есть с постоянной скоростью), необходимо прикладывать силу, которая будет уравновешивать силу трения качения ($F_{тр. качения}$). Согласно первому закону Ньютона, если тело движется равномерно, то сумма всех действующих на него сил равна нулю. В горизонтальном направлении это означает, что приложенная сила (сила тяги) равна по модулю силе трения качения: $F_{тяги} = F_{тр. качения}$.

Экспериментально установлено, что максимальная сила трения покоя всегда больше, чем сила трения движения (скольжения или качения) для тех же поверхностей. Математически это выражается через коэффициенты трения: коэффициент трения покоя (${\mu_s}$) больше коэффициента трения качения (${\mu_k}$).

Следовательно, $F_{тр. покоя\;max} > F_{тр. качения}$.

Таким образом, для того чтобы начать движение тележки, требуется приложить большую силу, чем для поддержания её равномерного движения.

Ответ: Большую силу нужно приложить, чтобы сдвинуть тележку с места. Это происходит потому, что максимальная сила трения покоя, которую необходимо преодолеть для начала движения, всегда больше силы трения качения, действующей на уже движущееся тело.