Номер 2, страница 111 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

2. Какими способами можно уменьшить силу трения?

1. Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Существуют две главные причины её возникновения на микроуровне:

1. Шероховатость поверхностей. Даже самые гладкие на вид поверхности имеют микроскопические неровности (выступы и впадины). Когда два тела прижимаются друг к другу, их неровности зацепляются между собой. Для того чтобы сдвинуть одно тело относительно другого, необходимо приложить силу для преодоления или разрушения этих зацеплений.

2. Межмолекулярное притяжение (адгезия). В точках наиболее тесного контакта атомы и молекулы соприкасающихся поверхностей притягиваются друг к другу. Возникают силы межмолекулярного взаимодействия. Чтобы разорвать эти связи и заставить тела скользить, требуется приложить внешнюю силу. Этот эффект особенно важен для очень гладких и чистых поверхностей.

Таким образом, сила трения является суммарным проявлением этих двух эффектов.

Ответ: Основными причинами возникновения силы трения являются шероховатость соприкасающихся поверхностей и межмолекулярное притяжение между частицами этих поверхностей.

2. Силу трения скольжения, которая определяется формулой $F_{тр} = \mu N$ (где $\mu$ – коэффициент трения, а $\text{N}$ – сила нормальной реакции опоры), можно уменьшить несколькими основными способами:

1. Введение смазки. Между трущимися поверхностями вводится слой жидкого или газообразного смазочного материала (например, масло, вода, воздух). Этот слой разделяет твёрдые поверхности, и трение скольжения заменяется на значительно меньшее внутреннее трение в жидкости или газе (вязкое трение).

2. Уменьшение шероховатости поверхностей. Шлифовка и полировка поверхностей уменьшают высоту неровностей, что снижает их механическое зацепление. Однако стоит помнить, что при слишком высокой гладкости может возрасти роль межмолекулярного притяжения.

3. Замена трения скольжения трением качения. Использование подшипников (шариковых или роликовых), колёс или катков. При качении тела перекатываются друг по другу, и возникающее трение качения, как правило, в десятки и сотни раз меньше трения скольжения.

4. Уменьшение силы нормального давления. Так как сила трения прямо пропорциональна силе $\text{N}$, прижимающей поверхности друг к другу, то уменьшение этой силы (например, за счёт уменьшения массы тела) приведёт к пропорциональному снижению силы трения.

5. Подбор материалов. Использование пар материалов с изначально низким коэффициентом трения, например, фторопласт (тефлон) по стали.

6. Создание воздушной или магнитной подушки. Этот способ позволяет практически полностью исключить трение, так как контакт между поверхностями исчезает. Примерами являются транспорт на воздушной подушке или поезда на магнитной левитации (маглев).

Ответ: Уменьшить силу трения можно с помощью смазки, полировки поверхностей, замены скольжения качением (использование подшипников и колёс), уменьшения прижимающей силы, подбора материалов с низким коэффициентом трения, а также создания воздушной или магнитной подушки.