Когда резиновая шайба находится на горизонтальной поверхности льда, то сила тяжести, действующая на

Ответы на вопрос

Отвечает Натокина Дарья.

Чтобы определить коэффициент трения скольжения (мю) между резиновой шайбой и льдом, а также выяснить, как изменится сила трения, если на шайбу положить дополнительные шайбы, давайте разберем задачу шаг за шагом.

Дано:

Сила тяжести, действующая на шайбу (в данном случае уравновешивается силой реакции поверхности льда): $F_{н} = 1.7 \, \text{Н}$ .
Сила трения скольжения при движении шайбы: $F_{т} = 0.31 \, \text{Н}$ .

Определение коэффициента трения скольжения (мю)

Коэффициент трения скольжения $\mu$ можно рассчитать по формуле:

\mu = \frac{F_{т}}{F_{н}}

где:

$F_{т}$ — сила трения,
$F_{н}$ — нормальная сила (в данном случае это сила реакции поверхности, равная силе тяжести).

Подстановка значений:

Подставим известные значения в формулу:

\mu = \frac{0.31 \, \text{Н}}{1.7 \, \text{Н}} \approx 0.1824

Таким образом, коэффициент трения скольжения между шайбой и льдом составляет примерно 0.1824.

Как изменится сила трения при добавлении 4 шайб?

Если на шайбу положить 4 такие же шайбы, общее количество шайб составит 5 (одна оригинальная и 4 дополнительные). При этом вес шайбы увеличится, и, следовательно, увеличится нормальная сила.

Общая сила тяжести для 5 шайб будет:

F_{н} = m \cdot g

где $m$ — общая масса шайб, $g$ — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²). Так как мы знаем силу реакции, можно определить, что общая сила нормальной реакции увеличится в 5 раз:

F_{н\_новое} = 5 \cdot 1.7 \, \text{Н} = 8.5 \, \text{Н}

Теперь мы можем пересчитать силу трения с использованием того же коэффициента трения:

F_{т\_новое} = \mu \cdot F_{н\_новое}

Подставим значения:

F_{т\_новое} = 0.1824 \cdot 8.5 \, \text{Н} \approx 1.55 \, \text{Н}

Изменение силы трения

Теперь найдем, во сколько раз изменится сила трения:

\text{Изменение} = \frac{F_{т\_новое}}{F_{т}} = \frac{1.55 \, \text{Н}}{0.31 \, \text{Н}} \approx 5

Выводы

Коэффициент трения скольжения между шайбой и поверхностью льда: 0.1824.
Сила трения скольжения при добавлении 4 шайб увеличится в 5 раз.

Рисунок

Чтобы наглядно представить ситуацию, можно изобразить:

Горизонтальную поверхность льда.
Одна шайба и под ней сила реакции (1.7 Н) и сила трения (0.31 Н).
5 шайб, если на оригинальную шайбу положить 4 дополнительных, с новыми силами реакции и трения.

Таким образом, вы сможете увидеть, как увеличивается сила трения при добавлении дополнительных шайб.