Задание №265

Имеются два бруска − деревянный и металлический − одинаковых размеров. С помощью динамометра измерьте силу трения скольжения каждого бруска о стол при равномерном движении и силу трения покоя. Сравните полученные результаты и сделайте вывод.

Решение

Ход работы.
Чтобы измерить силу трения, воспользуемся пружинным динамометром.
1. Вычислим цену деления шкалы динамометра.
2. Измерим вес двух брусков при помощи динамометра. Результат измерения веса запишем в таблицу.
3. Измерим силу трения покоя деревянного бруска по столу. Для этого положим брусок на стол, к бруску прицепим динамометр и приведем брусок в движение. Запишем показания динамометра , соответствующее началу движения бруска.
4. Аналогично измерим силу трения покоя металлического бруска.
5. . Измерим силу трения скольжения деревянного бруска по столу. Для этого будем равномерно двигать брусок по поверхности, с помощью динамометра определим силу трения скольжения. Запишем показания динамометра в таблицу.
6. Аналогично измерим силу трения скольжения металлического бруска.

Результаты измерений показали, что:
а) вес тела больше чем сила трения покоя;
б) сила трения покоя больше чем сила трения скольжения;
в) сила трения покоя и скольжения металлического бруска больше деревянного, так как сила трения зависит от шероховатости поверхностей соприкасающихся тел, веса тел (его плотности).

Металлический брусок Деревянный брусок
Вес тела Р, Н 27 7
Сила трения покоя$F_{пок}$, Н 15 3
Сила трения скольжения $F_{ск}$, Н 7,5 1,5
Вывод. Мы выяснили, что сила трения зависит от веса скользящего тела и от поверхности движения, и сравнили её с силой трения покоя.

Задание №266

Имеются сухой песок, манная крупа, горох и воронка, укреплённая в штативе. Какое из данных сыпучих тел можно насыпать горкой конической формы наибольшей крутизны? Почему? Ответ проверьте опытом, насыпая каждое вещество на лист бумаги через воронку с одинаковой высоты.

Решение

Наибольшая крутизна получается если сила трения между крупинками будет большая. Наибольшая горка получилась из манной крупы, т.к. крупинки самые маленькие и расположены близко друг к другу.

Задание №267

а) Почему при скреплении деревянных деталей под гайки устанавливают шайбы?
б) С какой целью под клещи, когда ими вытаскивают гвозди, иногда подкладывают деревянные бруски?

Решение

а) Площадь поверхности шайбы больше чем площадь поверхности гайки, поэтому шайба увеличивает площадь опоры. При этом уменьшается давление на детали, скреплённые с помощью болта и гайки. Гайка при затягивании не так сильно давит на поверхность и не разрушает её.
Для предохранения древесины от разрушения, скрепляя болтами детали, под головки болтов и под гайки необходимо подкладывать шайбы, т.к. они уменьшают давление за счёт своей площади.

б) При вытаскивании гвоздей из доски под клещи подкладывают деревянные бруски для того, чтобы увеличить площадь контакта между клещами и доской и уменьшить оказываемое ими давление. Уменьшенное давление клещей на доску позволяет избежать ее деформации.

Задание №268

а) С какой целью грузовые автомобили имеют сзади колёса с двойными баллонами?
б) Почему лезвие топора не прямое, а дугообразное?

Решение

а) Задние оси грузовых автомашин имеют колеса с двойными баллонами, т.к. на кузов автомобиля ложится наибольшая нагрузка. Двойные баллоны уменьшают не только давления веса и авто на каждый скат, но и на дорожное покрытие (давление обратно пропорционально площади поверхности воздействия: чем больше площадь, тем меньше давление). Поэтому такой транспорт меньше разрушает дорожные покрытия, что особенно заметно в летнюю жару, когда размягченный асфальт продавливается колесами авто.

б) Дугообразное лезвие дает возможность максимально проникнуть в древесину при сильном ударе (площадь соприкосновения дугообразного топора меньше, чем прямого).

Задание №269

а) Два одинаковых бруска поставлены один на другой разными способами (рис. 22). Одинаково ли давление, производимое ими на стол? Будут ли уравновешены весы, если бруски в указанных положениях поставить на чаши весов?
б) Как изменяется давление, производимое кирпичом на опору, если его ставить разными гранями?

рис. 22

Решение

а) Давление, производимое брусками в 1−м случае, будет больше, т.к. площадь опоры меньше (давление обратно пропорционально площади). Если бруски поставить на чашки весов, то они будут уравновешены, т.к. бруски имеют одинаковую массу.

б) Чем меньше площадь грани кирпича, тем выше давление на опору.

Задание №270

а) Плужный нож, лемех, отвал имеют острый рабочий край (толщина около 1 мм). Объясните, для чего это делают.
б) Чем тяжелее борона, чем реже поставлены её зубья и чем они острее, тем на большую глубину обрабатывается почва. Почему?

Решение

а) Лезвие режущих и острие колющих инструментов остро оттачивают. Острое лезвие имеет маленькую площадь, поэтому при помощи даже малой силы создаётся большое давление (давление обратно пропорционально площади поверхности), и таким инструментом легко работать.

б) Чем тяжелее борона, тем реже поставлены её зубья − уменьшение силы сопротивления движению (увеличение скорости обработки, применение менее мощных тягачей). Чем острее зубья, тем на большую глубину обрабатывается почту − при одинаковой массе увеличивается давление на почву и соответственно глубина погружения.

Задание №271

На вспаханной пограничной полосе обнаружен след сапог нарушителя границы. Можно ли по следу определить, прошёл один человек или он нёс ещё на себе другого либо какой−то тяжелый груз?

Решение

По глубине следа на вспа­ханной земле можно определить, прошёл один человек или он нёс ещё на себе другого либо какой−то тяжелый груз.