На брусок лежащий на шероховатом столе начинает действовать сила 4 н

Обновлено: 19.05.2024

Тип 24 № 27992

На шероховатом горизонтальном столе покоится небольшой брусок. В некоторый момент времени на брусок начинает действовать сила направленная под углом к горизонту (см. рис.). Модуль этой силы увеличивается от нулевого значения прямо пропорционально времени t, которое отсчитывается от момента начала действия силы Опираясь на законы физики, опишите характер движения бруска и изобразите график зависимости модуля силы трения f, действующей на брусок, от времени t. Коэффициент трения между столом и бруском постоянен. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые Вы при этом использовали.

1. Для описания движения системы воспользуемся вторым законом Ньютона и законом Амонтона-Кулона.

2. Согласно условию, где При малых значениях t модуль силы невелик, поэтому брусок покоится, и на него действует сила трения покоя, модуль f₁ которой равен касательной составляющей силы то есть

3. При увеличении модуля силы её касательная составляющая увеличивается, а модуль силы нормальной реакции стола уменьшается. Поэтому после достижения силой трения покоя максимального значения брусок скользит по столу с ускорением, и на него действует сила трения скольжения

4. Через время модуль силы достигнет значения сила нормальной реакции опоры обратится в ноль, после чего брусок оторвется от стола и будет продолжать двигаться с ускорением Сила трения при этом будет равна нулю.

5. График зависимости модуля силы трения f, действующей на брусок, от времени t изображён на рисунке сплошной линией. Точка «излома» находится из условия откуда

В объяснении не указано или не использованы одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи

3.10. Трение покоя и трение скольжения

1. На брусок, лежащий на шероховатом горизонтальном столе, начали действовать горизонтально направленной силой 4 Н, в результате чего брусок приобрёл ускорение 2 м/с2. Коэффициент трения бруска о стол равен 0,2. Чему равна масса бруска?

Учитель на уроке последовательно провёл опыты по измерению силы трения скольжения при равномерном движении бруска с одним и двумя грузами по горизонтальной поверхности (см. рисунок). Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующие проведённым опытам. Укажите их номера.

1) При увеличении массы бруска с грузами сила трения скольжения увеличивается.
2) Сила трения не зависит от скорости перемещения бруска.
3) Сила трения зависит от угла наклона плоскости перемещения.
4) Сила трения зависит от обработки поверхности, по которой движется брусок.
5) Трение скольжения для второго опыта больше по сравнению с первым.

2. Для деревянного бруска массой 300 г необходимо как можно точнее измерить силу трения скольжения (см. рисунок).

Коэффициент трения скольжения между деревом и материалами разных поверхностей представлен в таблице.

Номер поверхности	μ
1	0,2
2	0,6

На рисунке представлены динамометры А (верхний) и Б (нижний), которые можно использовать для измерения. Погрешность измерения равна цене деления шкалы динамометра.

Какие(-ой) из динамометров следует использовать для измерения силы трения скольжения для поверхности № 1 и для поверхности № 2? Ответ поясните.

3. На столе лежит стопка книг. Что легче: вытянуть нижнюю книгу, придерживая (но не поднимая) остальные, или привести в движение всю стопку, потянув за нижнюю книгу? Ответ поясните.

4. Учащийся выполнял эксперимент по измерению силы трения, действующей на два одинаково обработанных тела из одинакового материала, движущихся по одной горизонтальной поверхности. Он получил результаты, представленные на рисунке в виде диаграммы. Какой вывод можно сделать из анализа диаграммы?

1) сила нормального давления $N_2=2N_1$
2) сила нормального давления $N_1=2N_2$
3) коэффициент трения $\mu _1=2\mu _2$
4) коэффициент трения $\mu _2=2\mu _1$

5. Брусок в форме параллелепипеда движется вдоль демонстрационного стола. У первой грани бруска и площадь, и коэффициент трения о стол в 4 раза больше, чем площадь и коэффициент трения второй грани. Если перевернуть брусок с первой грани на вторую, то сила трения скольжения бруска о стол

1) не изменится
2) уменьшится в 4 раза
3) уменьшится в 16 раз
4) увеличится в 4 раза

6. Брусок находится на шероховатой горизонтальной плоскости. Коэффициент трения между бруском и плоскостью равен 0,2. В некоторый момент времени на брусок начинает действовать горизонтальная сила $F$. На рисунке изображён график зависимости модуля силы трения $F_$, возникающей между бруском и плоскостью, от модуля силы $F$. Согласно графику масса бруска равна

1) 2 кг
2) 4 кг
3) 6 кг
4) 8 кг

7. Брусок массой 100 г покоится на горизонтальной поверхности. Какую силу, направленную горизонтально, нужно приложить к бруску, чтобы он мог двигаться с ускорением 2 м/с 2 ? Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0,1.

8. Ученик изучал зависимость силы трения от качества обработки поверхности, по которой перемещается брусок с грузами. Он измерял силу тяжести, действующую на брусок с разными грузами, и силу трения при движении тела по столу (1) и дощечке (2), расположенными горизонтально. В таблице представлены значения измеренных величин. Какой вывод о коэффициентах трения μ можно сделать по результатам эксперимента?

Поверхности	1 стол	2 дощечка
Сила тяжести (Н)	2	5
Сила трения (Н)	0,6	1

1) $\mu _1=0,3;\: \mu _2=0,2$
2) $$ μ1 = μ2 = 0,3
3) $\mu _1= \mu _2=0,2$
4) $\mu _1=0,2;\: \mu _2=0,3$

9. Ученик провёл опыты по изучению силы трения скольжения, равномерно перемещая брусок с грузами по горизонтальным поверхностям с помощью динамометра (см. рисунок).

Результаты измерений массы бруска с грузами m, площади соприкосновения бруска и поверхности S и приложенной силы F он представил в таблице.

№ опыта	Поверхность	m, г	S, см2	F, Н
1	Деревянная рейка	100	20	0,4
2	Пластиковая рейка	400	30	0,8
3	Деревянная рейка	100	30	0,4

На основании результатов выполненных измерений можно утверждать, что сила трения скольжения

1) не зависит от площади соприкосновения бруска и поверхности
2) с увеличением площади соприкасаемых поверхностей увеличивается
3) с увеличением массы бруска увеличивается
4) зависит от рода соприкасающихся поверхностей

10. Автомобиль массой 1 т трогается с места и движется прямолинейно с постоянным ускорением 0,5 м/с 2 . Чему равна сила тяги, если сила сопротивления движению равна 0,04 от веса автомобиля?

11. Задание на извлечение информации из текста

О природе трения

Когда речь идет о трении, различают три физических явления: сопротивление при движении тела в жидкости или газе (жидкое трение); сопротивление, возникающее, когда тело скользит по какой- нибудь поверхности (трение скольжения, или сухое трение); сопротивление, возникающее при качении одного тела по поверхности другого (трение качения).

Первые исследования трения, о которых мы знаем, были проведены Леонардо да Винчи примерно 500 лет назад. Он измерял силу трения, действующую на деревянные бруски (в форме прямоугольных параллелепипедов), скользящие по доске, причём, ставя бруски на разные грани, определял зависимость силы трения от площади опоры. Но работы Леонардо да Винчи стали известны уже после того, как классические законы трения скольжения были вновь открыты французскими учеными Амонтоном и Кулоном в XVII XVIII вв. Вот три закона, которые нашли свое дальнейшее подтверждение:

Величина силы трения F прямо пропорциональна величине силы нормального давления N тела на поверхность.
Сила трения не зависит от площади контакта между поверхностями.
Коэффициент трения зависит от свойств трущихся поверхностей.

Амонтон и Кулон объясняли происхождение трения довольно просто. Обе поверхности неровные они покрыты небольшими горбами и впадинами (см. рисунок). При движении выступы цепляются друг за друга. Для того чтобы втащить тело на «горб», к нему нужно приложить определённую силу. Если выступ больше, то и сила нужна побольше. Чтобы уменьшить трение, надо убрать выступы.

На самом деле механизм трения более сложный. Рассмотрим современные представления о трении через упрощённую модель. При «грубой» обработке поверхностей (прощупывается значительная шероховатость) трение в наибольшей степени связано с механическим зацеплением между «горбами».

При обработке (шлифовании) поверхностей механические зацепления сокращаются, но на поверхности остаются мелкие неровности, которые касаются друг друга только в отдельных точках на вершинах выступов. Здесь молекулы соприкасающихся тел подходят на расстояния, соизмеримые с расстоянием между молекулами в самих телах, и главную роль начинают играть силы межмолекулярного притяжения. Образуется прочная межмолекулярная связь, которая рвётся при нажиме на тело.

Площадь действительного контакта очень мала, обычно порядка тысяч квадратных микронов. Она практически не зависит от реальных размеров тела (например, от площадей граней бруска) и определяется природой поверхностей, их обработкой, температурой и силой нормального давления. Если на тело надавить (например, поставить груз на брусок), то выступы сминаются, и площадь действительного контакта увеличивается. Увеличивается и сила трения.

Таким образом, в процессе шлифовки роль механического зацепления уменьшается (при этом уменьшается и трение). Но при этом постепенно включается механизм межмолекулярного притяжения. И после очень хорошей полировки, когда число контактов значительно возрастает, сила трения скольжения также начинает расти.

11.1. Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.

1) При раскачивании качелей возникает трение качения.
2) Леонардо да Винчи изучал трение скольжения.
3) При падении тела в плотной атмосфере возникает сухое трение.
4) Сила трения не зависит от материала, из которого изготовлена плоскость скольжения.
5) При увеличении угла наклона плоскости скольжения сила трения, действующая на скользящий брусок, уменьшается.

11.2. Простые опыты по измерению силы трения между полированными стеклянными пластинками показали, что при улучшении полировки поверхностей сила трения сначала практически не меняется, а затем возрастает. Противоречат ли полученные результаты модели явления, предложенной Амонтоном и Кулоном? Ответ поясните.

На брусок, лежащий на шероховатом горизонтальном столе, начали действовать горизонтально направленной силой 4 Н, в результате чего он приобрёл ускорение 2 м / с2?

На брусок, лежащий на шероховатом горизонтальном столе, начали действовать горизонтально направленной силой 4 Н, в результате чего он приобрёл ускорение 2 м / с2.

Коэффициент трения бруска о стол равен 0, 2.

Чему равна масса бруска?

Подробно объясните пожалуйста.

Какие темы нужно знать чтобы решить эту задачу?

Здесь это второй закон Ньютона (Сила, действующее на тело равна произведению массы на ускорение)

К здесь еще и сила трения то получается = > ; ma = F - Fтр = > ; ma = F - Mmg

откуда m = F / a + Mg = 4 / 2 * 0, 2 * 10 = 1кг.

Помогите решить две задачи : 1?

Помогите решить две задачи : 1.

Брусок массой 1 кг движения равномерно по горизонтальному столу под действием горизонтально приложенной силы, равной 3 Н.

Чему равен коэффициент трения между столом и бруском?

2. Какие силы действуют на брусок, покоящийся на наклонной плоскости?

Изобразите эти силы на чертеже.

Брусок массой 2 кг лежит на столе?

Брусок массой 2 кг лежит на столе.

Коэффициент трения между бруском и столом равен 0, 25.

Какую горизонтальную силу надо приложить к бруску , чтобы сдвинуть его с места?

Брусок массой 1кг движется под действием внешней горизонтальной силы, равной F = 10 H по поверхности стола?

Брусок массой 1кг движется под действием внешней горизонтальной силы, равной F = 10 H по поверхности стола.

Коэффициент трения между поверхностью стола и бруска равен 0, 1.

Найти ускорение, с которым движется брусок.

На брусок массой 500г, лежащий на шероховатом столе, начали действовать горизонтально направленной силой 1, 5Н, в результате чего брусок приобрел а = 0, 5м / с?

На брусок массой 500г, лежащий на шероховатом столе, начали действовать горизонтально направленной силой 1, 5Н, в результате чего брусок приобрел а = 0, 5м / с.

Чему равен коэффицент трения бруска о стол?

Брусок тянут по столу , прикладывая горизонтальную силу 1Н?

Брусок тянут по столу , прикладывая горизонтальную силу 1Н.

Какова масса бруска если он движется равномерно и коэффициент трения между бруском и столом равен 0, 2.

Коэффициент трения между бруском и поверхностью стола равен 0, 25.

Какую горизонтальную силу надо приложить к бруску, чтобы сдвинуть его с места?

На брусок массой 1 кг действуют горизонтально направленной силой, равной 3 Н, и он движется равномерно по горизонтальному столу?

На брусок массой 1 кг действуют горизонтально направленной силой, равной 3 Н, и он движется равномерно по горизонтальному столу.

Брусок массой 1 кг движется горизонтально по горизонтальному столу под действием горизонтально направленной силы, равной 3 Н?

Брусок массой 1 кг движется горизонтально по горизонтальному столу под действием горизонтально направленной силы, равной 3 Н.

Брусок массой 5 кг покоится на шероховатом горизонтальном столе?

Брусок массой 5 кг покоится на шероховатом горизонтальном столе.

Коэффициент трения между поверхностью бруска и поверхностью стола равен 0, 2.

На этот брусок действуют горизонтально направленной силой 2, 5 Н.

Чему равна по модулю возникающая при этом сила трения?

Брусок массой 200 г находится на горизонтальной поверхности?

Брусок массой 200 г находится на горизонтальной поверхности.

Какую силу, направленную горизонтально, нужно приложить к бруску, чтобы он мог двигаться с ускорением 2м / c ^ 2?

Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0, 1.

На брусок массой 500 г, лежащий на шероховатом горизонтальном столе, начали действовать горизонтально направленной силой 1, 5 Н, в результате чего брусок приобрёл ускорен?

На брусок массой 500 г, лежащий на шероховатом горизонтальном столе, начали действовать горизонтально направленной силой 1, 5 Н, в результате чего брусок приобрёл ускорение 0, 5 м / с2.

Чему равен коэффициент трения бруска о стол?

На брусок действуют силы :

F - направлена горизонтально вправо,

N - реакция стола, направлена вертикально вверх,

Fтр - сила трения, направлена горизонально влево,

mg - сила тяжести, направлена вертикально вниз.

Ось ОХ направим вправо.

В проекции на эту ось второй закон Ньютона запишется так : F - Fтр = ma, здесь Fтр = μN.

Ось ОУ направим вверх.

В проекции на эту ось второй закон Ньютона запишется так : N - mg = 0, отсюда N = mg.

Тогда Fтр = μmg и F - μmg = ma.

Отсюда μmg = F - ma, μ = (F - ma) / (mg).

Μ = (1, 5 - 0, 5 * 0, 5) / (0, 5 * 10) = 0, 25.

Брусок массой 1 кг движется равномерно по горизонтальному столу под действием горизонтально приложенной силы, равной 3 Н?

Брусок массой 1 кг движется равномерно по горизонтальному столу под действием горизонтально приложенной силы, равной 3 Н.

Чему равен коэффициент трения между столом и бруском ?

На горизонтальной поверхности неподвижного относительно Земли стола лежит брусок массой m = 1кг?

На горизонтальной поверхности неподвижного относительно Земли стола лежит брусок массой m = 1кг.

В некоторый момент времени на брусок начинает действовать горизонтально направленная сила, модуль которой F = 10H.

В результате этого брусок начинает двигаться поступательно.

Опоеделите ускорение бруска, если коэфф трения бруска о поверхность 0, 2.

Брусок массой 2 кг лежит на столе, коэффициент трения между бруском и столом равен 0, 3?

Брусок массой 2 кг лежит на столе, коэффициент трения между бруском и столом равен 0, 3.

Какая сила трения действует на брусок, если к нему прикладывают горизонтальную силу?

Брусок массой 5 Кг покоится на шероховатом горизонтальном столе ?

Брусок массой 5 Кг покоится на шероховатом горизонтальном столе .

Коэффициент трения между поверхностью бруска и поверхностью стола равен 0.

2 . На этот брусок действует горизонтально направленной силой 2.

Чему равна по модулю возникающая при этом сила трения ?

Решите задачу пожалуйстадеревянный брусок массой 200 г тянут с силой 2Н, приложенной горизонтально?

Решите задачу пожалуйста

деревянный брусок массой 200 г тянут с силой 2Н, приложенной горизонтально.

С каким ускорением и в каком направлении движется брусок, если коэффициент трения бруска о стол равен 0, 5?

Помогите решить?

Желательно на листочке .

Брусок массой 2кг.

Тянут по горизонтальному столу с силой 6H.

Какой коэффициент трения между бруском и столом?

Брусок равномерно тянут по столу, прикладывая силу 1?

Брусок равномерно тянут по столу, прикладывая силу 1.

5Н, направленную горизонтально.

Какова масса бруска , если коэффициент трения скольжения между бруском и столом 0.

По горизонтальному столу равномерно тянут брусок, прикладывая к нему с помощью динамометра горизонтальную силу 4, 5 Ньютонов?

По горизонтальному столу равномерно тянут брусок, прикладывая к нему с помощью динамометра горизонтальную силу 4, 5 Ньютонов.

Чему равен вес бруска, если коэффициент трения скольжения между бруском и столом равен 0, 3?

Читайте также: