Задание №243

Пружина динамометра под действием силы 2Н удлинилась на 2,5 мм. Чему равен вес груза, под действием которого эта пружина удлинится на 8 мм?

Решение

Дано:
$F_{1}$ = 2 Н;
$Δl_{1}= 2,5$ мм;
$Δl_{2}= 8$ мм;
Найти:
P − ?
СИ:
$Δl_{1}= 0,0025$ м;
$Δl_{2}= 0,008$ м;
Решение:
Ответ:
Сила, под которой удлинилась пружина динамометра на 2,5 мм, есть вес тела.
Определим коэффициент жесткости пружины:
$F_{1}=kΔl_{1}$;
$k = \frac{F_{1}}{Δl_{1}}$;
$k = \frac{2}{0,0025} = 800$ Н/м.
Определим вес груза (груз может воздействовать на пружину только своим весом):
P = $F_{2}=kΔl_{2}$;
P = 800 * 0,008 = 6,4 Н.
Ответ: 6,4 Н.

Задание №244

Какой вид трения проявляется при:
а) ходьбе, беге;
б) держании предметов в руках;
в) катании с горы на санках;
г) беге на лыжах;
д) катании на роликовых коньках?

Решение

а) Сила трения покоя

б) Сила трения покоя

в) Сила трения скольжения

г) Сила трения скольжения

д) Сила трения качения

Задание №245

Почему мел оставляет след на классной доске?

Решение

Силы притяжения между молекулами мела слабые и, когда мы пишем мелом на доске, создаем большую силу трения, которая и отрывает частички мела − возникает след на доске.

Задание №246

При помощи динамометра равномерно перемещают брусок по горизонтальной поверхности. Чему равна сила трения, если динамометр показывает 3 Н? Как изменятся показания прибора, если подложить под брусок катки; если поднимать динамометром брусок равномерно вверх? Ответы обоснуйте.

Решение

Динамометр показывает силу упругости, равную по модулю силе трения, если брусок движется равномерно. Таким образом, сила трения равна 3 Н.
Если подложить под брусок катки, сила трения качения окажется меньше силы трения скольжения. Показания динамометра уменьшатся.
При поднятии бруска равномерно вверх, показания динамометра увеличатся, т.к. в данном случае он показывает вес, а не силу трения.

Задание №247

В каком случае требуется большая сила − при сдвигании вагона с места или когда уже сдвинутый вагон продолжают толкать?

Решение

Большая сила нужна при сдвигании вагона с места, т.к. сила трения покоя превосходит силу трения качения.

Задание №248

Перед поездкой на автомобиле после дождя по грунтовой дороге водитель ослабил давление в шинах автомобиля. Следовало ли это делать?

Решение

Уменьшив давление в баллонах, водитель увеличил силу сцепления колес с грунтом, чем способствовал увеличению силу трения и устранению проскальзывания колес.

Задание №249

Почему на автострадах и велосипедных треках участки дороги на крутых поворотах сделаны с наклоном к центру вращения?

Решение

Наклон плоскости велотрека на поворотах позволяет избежать скольжения велосипеда под действием центробежной силы и больших боковых нагрузок на колёса; также он облегчает велогонщику совмещение векторов сил (силы реакции опоры и силы тяжести), что на практике означает прохождение поворота на большой скорости.

Задание №250

а) Почему гружёный автомобиль буксует на мокрой грунтовой дороге меньше, чем порожний?
б) Изменится ли сила трения колёс вагона о рельсы, если вагон разгрузить?

Решение

а) Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше возникающая при этом сила трения. За счет увеличения силы трения улучшается сцепление колес с дорогой, и гружёный автомобиль буксует на мокрой грунтовой дороге меньше.

б) Если вагон разгрузить, то сила трения колёс вагона о рельсы уменьшится.

Задание №251

Зачем при пробуксовывании колёсного трактора на него подвешивают груз или заливают воду в баллоны его ведущих колёс?

Решение

При пробуксировании трактора его вес увеличивают, чтобы увеличить силу трения между колесами и дорогой.

Задание №252

Необходимо перевезти по мокрому асфальту тяжёлый станок. Куда лучше его погрузить − в кузов автомобиля или на прицеп?

Решение

Станок лучше погрузить в кузов автомобиля. Увеличив вес автомобиля, мы увеличим силу трения между колесами и мокрой дорогой.

Задание №253

Почему для спортсменов− спринтеров делают туфли − шиповки, а для стайеров − без шипов?

Решение

Шиповки нужны для лучшего сцепления с поверхностью. Спринтерская дистанция очень короткая и скоростная. Если бежать в обуви без шипов, то можно поскользнуться, т. к. на стопу приходится очень большое усилие. Для стайеров нужна минимальная сила трения, т.к. дистанция большая, а скорость малая.

Задание №254

По рассказам американских астронавтов, побывавших на Луне, им было легко ходить, но они часто теряли равновесие, так как даже при лёгком наклоне вперёд можно было упасть. Объясните явление.

Решение

Человек на Луне весит в 6 раз меньше, чем на Земле. По этой причине астронавты могли легко передвигаться по Луне в своих тяжелых скафандрах, но из−за меньшего веса слабее была и сила сцепления с поверхностью (низкая сила трения), поэтому астронавтам было гораздо труднее ходить так, чтобы не поскользнуться.

Задание №255

Дайте физическое объяснение пословице «Коси, коса, пока роса; роса долой − и мы домой». Почему при росе косить легче?

Решение

Роса выполняет роль смазки, которая уменьшает силу трения. Чем меньше сила трения, тем легче косить.