Номер 1, страница 109 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Задание 23. Параграф 32. Сила трения. Глава 2. Взаимодействие тел - номер 1, страница 109.

Условие.

1. Убедитесь на опыте, что сила трения скольжения зависит от прижимающей силы. (Используйте изготовленный вами ранее динамометр.)

Решение.

Решение 2.

Убедитесь на опыте, что сила трения скольжения зависит от прижимающей силы. (Используйте изготовленный вами ранее динамометр.)

Решение

Для проведения опыта понадобятся: брусок, динамометр, горизонтальная поверхность (например, стол) и набор грузов.

Цель опыта — экспериментально установить зависимость силы трения скольжения ($F_{тр}$) от прижимающей силы. На горизонтальной поверхности прижимающая сила равна силе тяжести, действующей на тело и грузы, и по модулю равна силе нормальной реакции опоры ($N$).

Ход работы:

1. Положим брусок на горизонтальную поверхность. Прикрепим к нему динамометр.

2. Будем тянуть брусок с помощью динамометра так, чтобы он двигался равномерно и прямолинейно. Зафиксируем показание динамометра — это будет сила трения скольжения $F_{тр1}$. В данном случае прижимающая сила равна весу бруска $P_1$, а сила нормальной реакции опоры $N_1 = P_1$.

3. Поставим на брусок один груз. Это увеличит общую массу, а следовательно, и прижимающую силу. Сила нормальной реакции опоры станет $N_2 > N_1$.

4. Снова измерим силу трения, равномерно перемещая брусок с грузом. Запишем новое значение силы трения $F_{тр2}$.

5. Повторим измерения, добавляя на брусок еще грузы (два, три и т.д.), каждый раз увеличивая прижимающую силу ($N_3, N_4, \dots$) и измеряя соответствующую силу трения скольжения ($F_{тр3}, F_{тр4}, \dots$).

Анализ результатов:

Сравнивая результаты измерений, мы обнаружим, что с увеличением прижимающей силы (при добавлении грузов), сила трения скольжения также возрастает. Мы получим, что $F_{тр1} < F_{тр2} < F_{тр3} < \dots$ при увеличении силы нормальной реакции опоры $N_1 < N_2 < N_3 < \dots$.

Это наблюдение подтверждает, что сила трения скольжения прямо пропорциональна прижимающей силе. Данная зависимость описывается формулой $F_{тр} = \mu N$, где $\mu$ — коэффициент трения скольжения, а $N$ — сила нормальной реакции опоры (которая на горизонтальной поверхности равна прижимающей силе).

Ответ: В ходе опыта было установлено, что при увеличении прижимающей силы (путем размещения грузов на скользящем теле) сила трения скольжения также увеличивается. Это доказывает, что сила трения скольжения напрямую зависит от прижимающей силы.