Решите тест ( квантовая физика)

1)Для нахождения значения горизонтальной силы, которую требуется приложить к указанному бруску, спроецируем все силы на ось движения бруска: m * a = F - Fтр и F = Fтр + m * a = μ * m * g + m * a = (μ * g + a) * m.

Данные: μ — коэфф. трения между поверхностью и указанным бруском (μ = 0,1); g — ускорение свободного падения (g ≈ 10 м/с2); a — требуемое ускорение (а = 2 м/с2); m — масса бруска (m = 200 г = 0,2 кг).

Выполним расчет: m * a = (μ * g + a) * m = (0,1 * 10 + 2) * 0,2 = 0,6 Н.

ответ: Горизонтальная сила, приложенная к указанному бруску, должна составлять 0,6 Н.ответ: m = 200 г = 0,2 кг.

2)

g = 10 м/с2.

F = 0,5 Н.

μ - ?

Так как брусок движется равномерно прямолинейно, то согласно 1 закона Ньютона, действие на него сил скомпенсированы: F + Fтр + N + m * g = 0.

Где F - сила, с которой тянут брусок, Fтр - сила трения скольжения бруска с поверхностью, N - сила реакции поверхности, m * g - сила тяжести.

ОХ: F - Fтр = 0.

ОУ: N - m * g = 0.

F = Fтр.

N = m * g.

Сила трения скольжения Fтр определяется формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g, где μ - коэффициент трения скольжения.

F = μ * m * g.

μ = F / m * g.

μ = 0,5 Н / 0,2 кг * 10 м/с2 = 0,25.

ответ: коэффициент трения скольжения составляет μ = 0,25.

3)F - Fтр = m*a. Отсюда a = (F - Fтр)/m = (2-1)/0.4кг = 2.5 м/с^2.

ответ: 2.5 м/с^2.

Объяснение:

Борьба с силой трения

Трение представляет собой серьезную проблему, если говорить о работе машин и механизмов. Подсчитано, что не менее пяти процентов всей работы, которая совершается рукотворными при идет на преодоление силы трения и производимых ею разрушительных последствий. Вредная сила ведет к потерям энергии и преждевременному износу деталей машин.

Для устранения трения в отдельных узлах и агрегатах технических систем широко применяются различные виды смазок, а также специальные промежуточные при например, подшипники. Каждый, кому приходилось кататься на лыжах, знает, что правильно подобранная и грамотно нанесенная на скользящую поверхность смазка значительно увеличить скорость движения по снегу.

К чему приведет исчезновение силы трения

Активно сражаясь с силой трения, специалисты все же не забывают, что не всегда это физическое явление приносит вред. Движение наземных транспортных средств, к примеру, становится возможным только потому, что между колесами и дорогой существует трение. Если предположить, что эта сила вдруг исчезнет, движущиеся машины не смогут остановиться, а те, что стоят на месте, будут не в состоянии сдвинуться ни на миллиметр.

Проблемы возникнут также у тех, кто любит шить. Отсутствие силы трения немедленно привело бы к самостоятельному развязыванию узлов и распадению тканей на отдельные нити. Без трения стало бы невозможно завязать узел на нитке или веревке. Многие полезные при перестали бы функционировать, распавшись на части, которые не в состоянии удерживаться друг возле друга.

Техника, где столь много внимания уделяется борьбе с вредоносным трением, также пришла бы в плачевное состояние. В большинстве технических при широко применяются разного рода крепежные элементы на резьбовой основе: шурупы, винты, болты и гайки. Они удерживаются в материале и соединяются между собой исключительно за счет силы трения. Без нее навернуть гайку на болт и зафиксировать ее в нужном положении будет невозможно.

Изменения коснулись бы практически всех физических объектов. Ни одно материальное тело, будь то мелкий камешек или массивная стальная колонна, без трения не смогло бы удержаться на поверхности планеты. Все предметы начали бы беспорядочным образом перемещаться по поверхности, пока не очутились бы на одном уровне. Без силы трения Земля быстро превратилась бы в идеально ровный шар, напоминающий каплю жидкости, которая располагается в невесомости.