Номер 139, страница 42 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Решение

В данном задании рассматривается действие силы, приложенной к бруску в трех различных направлениях. Проанализируем каждый случай.

В первых двух экспериментах, показанных на рисунках а и б, к бруску прикладывают силу, направленную горизонтально. Чтобы сдвинуть брусок с места, необходимо преодолеть силу трения покоя. Когда брусок начинает движение, он скользит по поверхности стола в направлении действия силы. Поведение бруска в обоих случаях (при движении вдоль и поперек) будет практически одинаковым, поскольку сила трения скольжения $F_{тр} = \mu N$ в первом приближении не зависит от площади соприкосновения, а только от коэффициента трения $\mu$ и силы нормальной реакции опоры $\text{N}$, которая равна силе тяжести бруска $ ext{mg}$. Таким образом, результатом действия горизонтальной силы является скольжение бруска по столу.

В третьем эксперименте (рис. в) сила приложена вертикально вверх. В этом случае она противодействует силе тяжести $ ext{mg}$. Чтобы брусок пришел в движение, приложенная сила должна превысить силу тяжести. Если это условие выполняется, брусок отрывается от стола и движется вверх. Результатом действия вертикальной силы является подъем бруска.

Сравнение этих трех случаев показывает, что результат действия силы на брусок коренным образом зависит от ее направления. Горизонтально направленная сила вызывает горизонтальное движение (скольжение), и для этого необходимо преодолеть силу трения. Вертикально направленная сила вызывает вертикальное движение (подъем), и для этого необходимо преодолеть силу тяжести. Таким образом, направление силы определяет как направление движения, так и сам его характер (скольжение или подъем), а также тип силы сопротивления, которую необходимо преодолеть.

Ответ: Поведение бруска в трех случаях различно. В случаях а и б брусок скользит по столу в горизонтальном направлении. В случае в брусок поднимается вверх. Результат действия силы на брусок (характер и направление его движения) напрямую зависит от направления приложения этой силы.