Номер 2, страница 45 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

2. Сила трения покоя направлена...

а) в сторону действия внешней силы;

б) в сторону, перпендикулярную движению;

в) в сторону, противоположную действия внешней силы;

г) вертикально вверх;

д) вертикально вниз;

Решение

Сила трения покоя – это сила, которая возникает между соприкасающимися поверхностями тел и препятствует началу их относительного движения. Она возникает как реакция на внешнюю силу, которая пытается сдвинуть тело. По своей природе сила трения всегда противодействует возможному движению.

Рассмотрим предложенные варианты ответа:

а) в сторону действия внешней силы;

Это утверждение неверно. Если бы сила трения была направлена в ту же сторону, что и внешняя сила, она бы не препятствовала, а наоборот, способствовала бы началу движения. Это противоречит определению силы трения.

б) в сторону, перпендикулярную движению;

Это утверждение неверно. Во-первых, при действии силы трения покоя тело не движется. Во-вторых, сила трения всегда направлена вдоль поверхности соприкосновения тел. Сила, направленная перпендикулярно поверхности, является силой нормальной реакции.

в) в сторону, противоположную действия внешней силы;

Это утверждение верно. Пока тело находится в покое, действующая на него сила трения покоя $ \vec{F}_{тр.п.} $ полностью компенсирует внешнюю силу $ \vec{F}_{внешн} $, которая пытается его сдвинуть. Согласно второму закону Ньютона, для тела в состоянии равновесия (покоя) векторная сумма всех сил равна нулю. Рассматривая силы, параллельные поверхности, получаем: $ \vec{F}_{внешн} + \vec{F}_{тр.п.} = 0 $, откуда следует, что $ \vec{F}_{тр.п.} = - \vec{F}_{внешн} $. Это означает, что сила трения покоя равна по модулю внешней силе и направлена в противоположную сторону.

г) вертикально вверх;

Это утверждение в общем случае неверно. Направление силы трения покоя зависит от направления внешней силы, а не является фиксированным. Например, если толкать шкаф по полу, сила трения будет направлена горизонтально. Направление "вертикально вверх" возможно лишь в частных случаях (например, если тело прижато к вертикальной стене и внешняя сила тянет его вниз).

д) вертикально вниз;

Это утверждение неверно по тем же причинам, что и предыдущее. Направление силы трения покоя не является постоянным и определяется направлением внешней силы.

Ответ: в) в сторону, противоположную действия внешней силы.