.08 Задания СтатГрада
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На шероховатом горизонтальном столе покоится небольшой брусок. К нему прикладывают очень маленькую силу ,
направленную под углом
к горизонту (см. рисунок). Затем, не меняя этого угла, модуль силы
начинают медленно
увеличивать. Опираясь на законы физики, опишите характер движения бруска и изобразите график зависимости модуля
силы трения
, действующей на брусок, от модуля силы
. Коэффициент трения
между столом и бруском
постоянен. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые Вы при этом использовали.
Источники:
При малых значениях силы брусок покоится под действием силы трения покоя. Запишем второй закон Ньютона для этого
случая
Спроецируем на горизонтальную ось
При увеличениии модуля силы его горизонтальная проекция увеличивается
, а модуль силы нормальной реакции
опоры
уменьшается. По закону Амонтона-Кулона сила трения покоя
Поэтому при достижении силой трения покоя максимального значения брусок будет скользить по столу с ускорением
.
Запишем второй закон Ньютона для этого случая
Рассмотрим проекцию на вертикальную ось
Рассмотрим проекцию на горизонтальную ось
где - сила трения скольжения.
При достижении модулем силы значения сила нормальной реакции опоры
занулится, поэтому брусок оторвется от
стола и сила трения покоя занулится.
В конечном итоге, получаем, что сначала сила трения будет расти линейно по закону
Далее будет точка излома, в которой закон изменения силы трения поменяет свой вид и будет подчиняться следующему закону
Т.е. линейно падать с углом .
Координату по точки излома найдем, приравняв
и
Окончательно, график зависимости модуля силы трения от
будет выглядить следующим образом
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!