5740 подписчиков
Покой, скольжение, сухое трение, вязкое трение, трение качения... легко запутаться, правда? 🤔
На самом деле в рамках ЕГЭ достаточно знать лишь две силы трения: скольжения и покоя.
⏺Формула силы трения покоя вытекает из законов Ньютона: раз тело покоится, силы, действующие на него скомпенсированы. Например, если мы тянем коробку Фс силой 3 Ньютона (см рис 1), а коробка остается на месте, значит нам препятствует сила те же 3 Ньютона, если мы увеличим силу до 5 Н, и коробка по-прежнему останется стоять, то и сила трения будет 5 Н. Но если мы продолжим увеличивать силу тяги, то рано или поздно коробка сдвинется.
Таким образом существует некая максимально возможная сила трения покоя, после которой "покой нам только снится".
⏺Что же это за максимальная сила?
Это сила трения скольжения, μN.
После того, как коробка сдвинется с места, сила трения уже не будет меняться, ведь и коэффициент трения μ и сила нормальной реакции N - это константы. Это хорошо видно на графике картинки 2: сначала сила трения увеличивается пропорционально силе тяги, а после достижения максимального значения перестает изменяться.
Но если сила трения не увеличивается, а силу тяги мы продолжаем увеличивать, то, в соответствии со вторым законом Ньютона возникнет равнодействующая этих сил ma, и тело начнет скользить с ускорением а.
⏺Окей, но все-таки, что же такое сухое трение?
А это и есть то трение, которое мы рассматриваем. Дело в том, что если мы двигаем тело, например, в жидкости или в какой-то вязкой массе, трение уже не будет константой, такое трение будет зависеть от скорости движения. Эту зависимость мы в рамках ЕГЭ не проходим, потому под трением скольжения на ЕГЭ по умолчанию подразумевается сухое трение. Наконец, сила трения качения возникает, если тело скатывается по поверхности, она препятствует этому скатыванию, но закономерности трения качения мы также в ЕГЭ не рассматриваем.
1 минута
21 февраля 2024