Сила на триене. Коефициент на триене. Съпротивление на въздуха
Силата на триене възниква при допир на телата и е насочена обратно на движението. При плъзгане тя е Fтр = μN, където N е силата на натиск, а μ е коефициентът на триене, който зависи от вида на повърхностите. Триенето при търкаляне обикновено е по-малко от триенето при плъзгане. Съпротивлението на въздуха расте със скоростта и площта, затова парашутът забавя падането.
Какво да запомним
- Fтр = μN; на хоризонтална повърхност N = mg.
- Коефициентът на триене μ няма мерна единица.
- Триенето при покой е равно на приложената сила, докато тялото не помръдне.
- Триенето се намалява със смазване и лагери, а се увеличава с пясък, грайфери.
- Съпротивлението на въздуха зависи от скоростта и формата на тялото.
Пример
Сандък 40 kg се плъзга с триене 80 N: N = 400 N, значи μ = 80/400 = 0,2.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Накъде е насочена силата на триене при плъзгане?
- По посоката на движението
- Вертикално нагоре
- Обратно на движението
- Към центъра на Земята
Отговор: Обратно на движението
Силата на триене при плъзгане пречи на движението и е насочена обратно на скоростта спрямо повърхността.
От какво зависи силата на триене при плъзгане?
- Само от скоростта на тялото
- Само от лицето на допиране
- От цвета на повърхностите
- От силата на натиск и от вида на повърхностите
Отговор: От силата на натиск и от вида на повърхностите
Fтр = μN, където μ зависи от материала и обработката на повърхностите, а N е силата на натиск.
Сандък с маса 40 kg се плъзга по пода, а силата на триене е 80 N. Колко е коефициентът на триене? (g = 10 m/s2)
- 2
- 0,5
- 0,02
- 0,2
Отговор: 0,2
N = mg = 400 N, μ = Fтр/N = 80 : 400 = 0,2.
Защо парашутът намалява скоростта на падане?
- Голямата му площ увеличава съпротивлението на въздуха
- Намалява силата на тежестта
- Намалява масата на парашутиста
- Създава изтласкваща сила като във вода
Отговор: Голямата му площ увеличава съпротивлението на въздуха
Съпротивлението на въздуха зависи от площта на тялото и от скоростта му. Парашутът има голяма площ.
Шейна с маса 20 kg се тегли равномерно по сняг с хоризонтална сила 10 N. Какъв е коефициентът на триене? (g = 10 m/s2)
- 0,05
- 0,5
- 2
- 0,2
Отговор: 0,05
При равномерно движение F = Fтр = 10 N. μ = 10 : 200 = 0,05.
Как се намалява триенето между движещите се части на машините?
- С посипване с пясък
- С грапави повърхности
- С увеличаване на натиска
- Със смазване с масло
Отговор: Със смазване с масло
Маслото образува тънък слой между повърхностите и триенето намалява.
Кой вид триене при еднакви други условия обикновено е най-малък?
- Триенето при плъзгане
- Триенето при покой
- Триенето при търкаляне
- И трите са еднакви
Отговор: Триенето при търкаляне
Затова в машините се използват лагери и колела: при търкаляне триенето е много по-малко, отколкото при плъзгане.
Защо през зимата заледените пътища се посипват с пясък?
- За да се увеличи триенето
- За да се намали триенето
- За да се стопи ледът по-бързо
- За да се намали масата на колите
Отговор: За да се увеличи триенето
Пясъкът прави повърхността грапава и коефициентът на триене нараства, затова гумите и обувките не се хлъзгат.
Шкаф с маса 50 kg е бутан с хоризонтална сила 100 N, но не помръдва. Колко е силата на триене при покой? (g = 10 m/s2)
- 500 N
- 50 N
- 0 N
- 100 N
Отговор: 100 N
Шкафът е в покой, значи силата на триене при покой уравновесява бутащата сила и е 100 N.
Тяло с маса 2 kg се тегли с хоризонтална сила 10 N, а коефициентът на триене е 0,25. Какво е ускорението му? (g = 10 m/s2)
- 5 m/s2
- 2,5 m/s2
- 1,25 m/s2
- 7,5 m/s2
Отговор: 2,5 m/s2
Fтр = μmg = 0,25 · 20 = 5 N. Равнодействащата е 10 − 5 = 5 N, а a = 5/2 = 2,5 m/s2.
Кое увеличава триенето на гумите по пътя?
- Масло на пътя
- Лед
- Грайферите
- Вода
Отговор: Грайферите
Грайферите (релефът на гумата) увеличават сцеплението и триенето.
Каква мерна единица има коефициентът на триене μ?
- N
- Няма единица
- kg
- N/m
Отговор: Няма единица
μ = Fтр/N е отношение на две сили, затова е безразмерна величина.
Кутия с маса 10 kg се плъзга по пода с μ = 0,3. Колко е силата на триене? (g = 10 m/s2)
- 3 N
- 300 N
- 0,3 N
- 30 N
Отговор: 30 N
N = mg = 100 N, Fтр = μN = 0,3 · 100 = 30 N.
Защо в лагерите се използват топчета?
- Заменят плъзгането с търкаляне
- Правят машината по-тежка
- Увеличават триенето
- Охлаждат маслото
Отговор: Заменят плъзгането с търкаляне
Триенето при търкаляне е много по-малко от триенето при плъзгане.
Как се изменя съпротивлението на въздуха, когато скоростта на колата расте?
- Намалява
- Не се изменя
- Става нула
- Увеличава се
Отговор: Увеличава се
Съпротивлението на въздуха расте със скоростта, затова при висока скорост колата харчи повече гориво.