Номер 27, страница 7 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

При скольжении человека вниз по канату между его ладонями и поверхностью каната возникает сила трения скольжения. Эта сила направлена вверх, то есть в сторону, противоположную движению, и препятствует скольжению.

Для того чтобы скользить, человек совершает работу против этой силы трения. Согласно закону сохранения энергии, энергия не исчезает, а переходит из одной формы в другую. В данном случае механическая энергия (которая уменьшается из-за действия силы трения) преобразуется во внутреннюю (тепловую) энергию как рук, так и каната.

Работа силы трения $A_{тр}$ на пути $\text{s}$ равна произведению модуля силы трения $F_{тр}$ на пройденный путь: $A_{тр} = F_{тр} \cdot s$. Эта работа полностью переходит в теплоту $\text{Q}$, которая и нагревает соприкасающиеся поверхности: $Q = A_{тр}$.

Увеличение внутренней энергии тел проявляется в повышении их температуры. Чем выше скорость скольжения, тем больше работа, совершаемая силой трения в единицу времени (мощность), и, соответственно, тем интенсивнее выделяется теплота. Именно поэтому при быстром скольжении кожа рук сильно нагревается, что может привести к ожогу.

Ответ: Кожа рук сильно нагревается из-за работы силы трения, возникающей между ладонями и канатом. В процессе трения механическая энергия движения преобразуется во внутреннюю (тепловую) энергию, что приводит к повышению температуры соприкасающихся поверхностей.