Номер 335, страница 54 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Сила трения - номер 335, страница 54.

Условие.

335. Выберите два верных утверждения из приведённых ниже. Укажите их номера.

1) Сила трения покоя больше приложенной к телу силе.

2) Сила трения качения меньше силы трения скольжения при той же массе тела.

3) Коэффициент трения скольжения прямо пропорционален силе нормального давления.

4) Сила трения зависит от площади опоры движущегося тела при одинаково обработанной его поверхности.

5) Максимальная сила трения покоя равна силе трения скольжения.

Решение.

Проанализируем каждое утверждение:

1) Сила трения покоя больше приложенной к телу силе.

Утверждение неверно. Сила трения покоя $F_{тр.п}$ равна по модулю и противоположна по направлению внешней силе $F_{прил}$, приложенной параллельно поверхности, до тех пор, пока тело не пришло в движение. То есть, $F_{тр.п} = F_{прил}$. Она не может быть больше приложенной силы, иначе тело начало бы двигаться в обратную сторону.

2) Сила трения качения меньше силы трения скольжения при той же массе тела.

Утверждение верно. При одинаковой массе тела, а следовательно, и одинаковой силе нормальной реакции опоры, сила трения качения практически всегда значительно меньше силы трения скольжения. Это связано с разной природой возникновения этих видов трения. Именно поэтому для перемещения объектов используют колеса, ролики и подшипники.

3) Коэффициент трения скольжения прямо пропорционален силе нормального давления.

Утверждение неверно. Сила трения скольжения $F_{тр.ск}$ прямо пропорциональна силе нормального давления $N$, что выражается формулой $F_{тр.ск} = \mu \cdot N$. Коэффициент трения $\mu$ является лишь коэффициентом пропорциональности, который зависит от свойств соприкасающихся поверхностей (материала, шероховатости), но не от силы нормального давления.

4) Сила трения зависит от площади опоры движущегося тела при одинаково обработанной его поверхности.

Утверждение неверно. В рамках модели сухого трения (закон Амонтона-Кулона), которая используется в большинстве задач, сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.

5) Максимальная сила трения покоя равна силе трения скольжения.

Утверждение принимается как верное в контексте многих задач и упрощенных моделей. В реальности максимальная сила трения покоя ($F_{тр.п.макс} = \mu_с N$) обычно немного больше силы трения скольжения ($F_{тр.ск} = \mu_к N$), то есть $\mu_с > \mu_к$. Однако в школьном курсе физики и для упрощения расчетов эти величины часто считают равными. Поскольку утверждения 1, 3, 4 являются однозначно неверными, а утверждение 2 — верным, данное утверждение следует выбрать как второе верное.

Таким образом, правильными являются утверждения 2 и 5.

Ответ: 25