Номер 4, страница 44 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

4. Силу трения скольжения можно уменьшить, если...

а) заменить трение скольжения трением качения;

б) смазать трущиеся поверхности;

в) сильнее прижать тела друг к другу;

г) увеличить внешнюю силу;

д) уменьшить внешнюю силу.

Сила трения скольжения ($F_{тр}$) — это сила, возникающая между соприкасающимися поверхностями при их относительном движении. Она вычисляется по формуле:

$F_{тр} = \mu \cdot N$

где $\mu$ — коэффициент трения скольжения, зависящий от материалов и качества обработки поверхностей, а $\text{N}$ — сила нормальной реакции опоры, равная по модулю силе, прижимающей тело к поверхности. Чтобы уменьшить силу трения, необходимо уменьшить либо коэффициент трения $\mu$, либо силу нормальной реакции $\text{N}$. Проанализируем предложенные варианты.

а) заменить трение скольжения трением качения;

Трение качения возникает, когда одно тело катится по поверхности другого. Сила трения качения при тех же условиях (материалы, сила нормальной реакции) значительно меньше силы трения скольжения. Например, использование колес, роликов или шарикоподшипников позволяет существенно снизить сопротивление движению. Следовательно, это эффективный способ уменьшения силы трения.

Ответ: Верно.

б) смазать трущиеся поверхности;

Нанесение смазочного материала (например, масла) между трущимися поверхностями создает тонкий слой, который их разделяет. Это приводит к замене трения между твердыми поверхностями на трение между слоями жидкости, что значительно уменьшает коэффициент трения $\mu$. В соответствии с формулой, уменьшение $\mu$ ведет к уменьшению силы трения скольжения.

Ответ: Верно.

в) сильнее прижать тела друг к другу;

Если сильнее прижать тела друг к другу, увеличится сила нормальной реакции опоры $\text{N}$. Поскольку сила трения скольжения $F_{тр}$ прямо пропорциональна силе $\text{N}$, то ее значение увеличится, а не уменьшится. Таким образом, этот способ приведет к обратному результату.

Ответ: Неверно.

г) увеличить внешнюю силу;

Внешняя сила — это сила, приложенная к телу для его перемещения. Сила трения скольжения (кинетического трения) в широком диапазоне скоростей и приложенных сил практически не зависит от них. Она определяется свойствами поверхностей ($\mu$) и силой нормальной реакции ($\text{N}$). Увеличение внешней силы приведет к увеличению ускорения тела, но не уменьшит силу трения.

Ответ: Неверно.

д) уменьшить внешнюю силу.

Как и в предыдущем случае, сила трения скольжения не зависит от величины внешней силы. Уменьшение внешней силы (если она все еще способна поддерживать движение) приведет к уменьшению ускорения или замедлению тела, но сама сила трения останется прежней, пока скольжение продолжается.

Ответ: Неверно.