Номер 322, страница 52 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Сила трения - номер 322, страница 52.

Условие.

322. Почему живую рыбу трудно держать в руках?

Решение.

Решение

Живую рыбу трудно держать в руках по двум основным причинам, связанным с физикой и биологией.

Первая и главная причина — это очень низкая сила трения между руками и телом рыбы. Сила трения, которая позволяет нам удерживать предметы, зависит от коэффициента трения и силы, с которой поверхности прижаты друг к другу. Тело рыбы покрыто чешуей, а поверх нее — специальной слизью. Эта слизь в воде уменьшает сопротивление и помогает рыбе быстрее двигаться, а на воздухе она действует как очень эффективная смазка. Смазка создает тонкий жидкий слой между кожей рук и поверхностью рыбы, что резко снижает коэффициент трения. Сила трения покоя, которая и удерживает рыбу, определяется формулой $F_{тр} \le \mu N$, где $\mu$ — это коэффициент трения, а $N$ — сила нормальной реакции (сила, с которой мы сжимаем рыбу). Из-за слизи коэффициент трения $\mu$ становится очень мал, и даже при сильном сжатии (большой силе $N$) максимальная сила трения оказывается недостаточной, чтобы противодействовать силе тяжести и собственным движениям рыбы.

Вторая причина — активное сопротивление самой рыбы. Будучи живой, рыба инстинктивно пытается вырваться. Она резко изгибается, бьет хвостом и совершает рывки. Эти движения создают переменные силы, направленные на то, чтобы преодолеть и без того слабую силу трения. Рыба использует свою обтекаемую форму тела и мышечную силу, чтобы выскользнуть из рук.

Таким образом, сочетание чрезвычайно скользкой поверхности, которая обеспечивает минимальное трение, и активных, непредсказуемых движений самой рыбы делает ее удержание в руках очень сложной задачей.

Ответ: Живую рыбу трудно удержать в руках из-за очень малого коэффициента трения между ее телом, покрытым слизью, и руками, а также из-за ее активных движений, которыми она пытается вырваться.