В этом параграфе: Теория Задачи с решениями Задачи для самостоятельной работы Тест по динамике

§ 11. Силы трения. Коэффициент трения

Необходимо знать:

Сухое трение. Сила трения покоя. Максимальная сила трения покоя. Коэффициент трения. Сила трения скольжения. Направление сил трения.

Повторить:

Сила нормального давления. Сила нормальной реакции. Инерциальная система отсчета.

Вопросы для самоконтроля:

1. Действует ли сила трения покоя на предмет, лежащий на столе?
2. Какова сила трения, возникающая при действии горизонтальной силы, равной 5 Н, на тело массой 3 кг, если коэффициент трения между телом и горизонтальной поверхностью составляет 0,2?
3. Какая сила удерживает тело на вращающемся диске? Как она направлена?
4. Зависит ли тормозной путь автомобиля от его массы?
5. Чему равен коэффициент трения между телом и поверхностью наклонной плоскости, если тело начинает скользить при угле наклона плоскости к горизонту а ?
6. Тело движется по горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы, равной 50 Н, с ускорением 2 м/с². Масса тела 5 кг. Чему равен коэффициент трения между телом и поверхностью?
7. В чем состоит основное отличие сил трения от сил тяготения и упругости?

Задачи

11.1. Какова начальная скорость шайбы, пущенной по поверхности льда, если она остановилась через 40 с? Коэффициент трения шайбы о лед 0,05.

11.2*. Тело массой 2 кг движется по горизонтальной поверхности под действием силы, равной 20 Н и направленной под углом 30 ° к горизонту. Определить модуль результирующей силы взаимодействия тела с поверхностью, если коэффициент трения скольжения равен 1.

11.3. Камень, скользящий по горизонтальной поверхности, остановился, пройдя расстояние 20,4 м. Найти начальную скорость камня. Сила трения между камнем и поверхностью составляет 6 % его силы тяжести.

11.4. На горизонтальной поверхности стола лежит однородная цепочка. Когда часть цепочки длиной 15 см свешивается со стола, цепочка начинает скользить. Коэффициент трения цепочки о поверхность стола 0,2. Какова длина цепочки?

11.5*. Горизонтальная платформа длиной 2 м с покоящимся на ее краю грузом движется со скоростью 3 м/с и внезапно останавливается. Определить минимальный коэффициент трения между грузом и поверхностью платформы, если в момент соскальзывания груза с противоположного края платформы его скорость оказалась в три раза меньше первоначальной.

11.6. К телу массой 1 кг, лежащему на горизонтальной - поверхности, прикладывают горизонтальные силы 2 и 4 Н поочередно. Коэффициент трения между телом и поверхностью 0,3. Чему равна сила трения в каждом из этих случаев?

11.7. Чтобы удержать брусок массой 2 кг на наклонной плоскости с углом наклона 30°, к нему приложили силу, направленную вдоль наклонной плоскости. Коэффициент трения между бруском и поверхностью плоскости 0,2. Чему равна эта сила?

11.8. Тело массой 673 г начинает двигаться с ускорением 1 м/с² по горизонтальной поверхности под действием силы, образующей с горизонтом угол 60°. Определить модуль этой силы, если коэффициент трения 0,2.

11.9. Брусок массой 3 кг с помощью пружины тянут равномерно по доске, расположенной горизонтально. Какова жесткость пружины, если она удлинилась при этом на 5 см? Коэффициент трения между бруском и поверхностью 0,25.

11.10*. На гладком горизонтальном столе лежит брусок 1 массой 2 кг, на котором находится брусок 2 массой 1 кг (рис. 34). Оба бруска соединены невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок. Какую силу надо приложить к нижнему бруску, чтобы он начал двигаться с постоянным ускорением, равным g/2? Коэффициент трения между брусками 0,5.

Звездочкой (*) помечены более оригинальные и сложные задания.