2. Когда резиновая шайба находится на горизонтальной поверх¬ности льда, то сила тяжести, действующая на шайбу, уравновешивается силой реакции N со стороны поверхности льда. Если, ударив по шайбе, заставить ее скользить по поверхности льда, то возникнет сила трения скольжения Fтр. Коэффициент трения скольжения между шайбой и поверх¬ностью льда равен . Определите значение величины, обозначенной *. Во сколько раз изменится сила трения скольжения, если сверху на шай¬бу положить п таких же шайб?

N, H- 1,5
Fтр, Н- *
μ- 0,18
n- 2

Для решения этой задачи рассмотрим условия и данные.

1. Изначально на горизонтальной поверхности льда находится одна резиновая шайба, на которую действует сила тяжести $mg$, уравновешенная силой реакции $N$ со стороны льда. При движении шайбы по поверхности льда возникает сила трения скольжения $F_{тр}$.

2. Сила трения скольжения $F_{тр}$ определяется по формуле:

   $$F_{тр} = \mu \cdot N$$

   где:

   • $\mu = 0.18$ — коэффициент трения скольжения,
   • $N = 1.5 \, \text{H}$ — нормальная сила, равная весу шайбы.

3. Подставив значения $N$ и $\mu$ в формулу, найдем исходное значение силы трения скольжения $F_{тр}$:

   $$F_{тр} = 0.18 \cdot 1.5 = 0.27 \, \text{H}$$

Таким образом, $F_{тр} = 0.27 \, \text{H}$ — это значение величины, обозначенной звездочкой (*).

Теперь определим, как изменится сила трения, если на шайбу сверху положить ещё $p = 2$ таких же шайб.

4. При добавлении ещё двух таких же шайб общая масса увеличится втрое, так как изначально была одна шайба, а теперь их будет три (1 + 2 = 3).

5. Увеличение массы в три раза приведет к увеличению нормальной силы $N$ в три раза, так как нормальная сила пропорциональна весу. Следовательно, новая нормальная сила станет:

   $$N_{нов} = 3 \cdot 1.5 = 4.5 \, \text{H}$$

6. Теперь рассчитаем новую силу трения скольжения $F_{тр, \, нов}$, используя тот же коэффициент трения:

   $$F_{тр, \, нов} = \mu \cdot N_{нов} = 0.18 \cdot 4.5 = 0.81 \, \text{H}$$

7. Чтобы найти, во сколько раз изменилась сила трения скольжения, разделим $F_{тр, \, нов}$ на исходное значение $F_{тр}$:

   $$\frac{F_{тр, \, нов}}{F_{тр}} = \frac{0.81}{0.27} = 3$$

Таким образом, при добавлении двух таких же шайб сила трения скольжения увеличится в 3 раза.