Обсуди с товарищами, страница 139 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 28. Закон сохранения механической энергии. Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел - страница 139.

При спуске по канату рекомендуется двигаться, перехватывая его руками, а не скользя руками по поверхности каната. Почему?

Этот совет связан с физическим явлением трения и выделением теплоты при совершении работы.

Когда человек спускается по канату, скользя по нему руками, между ладонями и поверхностью каната действует сила трения скольжения ($F_{тр}$). Эта сила совершает механическую работу ($A$), так как руки перемещаются относительно каната на расстояние ($s$). Работа силы трения рассчитывается по формуле:

$A = F_{тр} \cdot s$

Согласно закону сохранения энергии, работа, совершаемая силой трения, преобразуется в другие виды энергии, в данном случае — преимущественно во внутреннюю энергию (теплоту). Количество выделившейся теплоты ($Q$) равно совершенной работе:

$Q = A$

Чем длиннее спуск и чем сильнее человек сжимает канат (что увеличивает силу нормальной реакции и, следовательно, силу трения), тем больше работы совершает сила трения и тем больше теплоты выделяется. Этот процесс происходит очень быстро, и выделившаяся теплота может быть настолько значительной, что вызовет сильные ожоги ладоней.

Когда же человек спускается, поочередно перехватывая канат руками, он использует в основном силу трения покоя, чтобы удерживать вес своего тела. В моменты, когда одна или обе руки крепко держат канат, перемещения нет, и работа силой трения не совершается ($s = 0$), соответственно, теплота не выделяется. Перемещение одной руки вниз происходит при ослабленном хвате, либо пока вторая рука удерживает вес, что значительно снижает силу трения и, как следствие, количество выделяемой теплоты. Этот метод позволяет контролировать скорость спуска и избежать травм.

Ответ: При скольжении рук по канату из-за работы силы трения выделяется большое количество теплоты, что может вызвать сильные ожоги ладоней. Метод перехватывания каната позволяет избежать длительного трения и опасного нагрева рук, делая спуск безопасным.