Объявляем запись учеников на новый учебный год:✅подготовка к ЕГЭ по физике 2024 и 2025 года✅повышение успеваемости по физике 8-10 класс и др.Первое пробное занятие бесплатно.Занятия могут быть в группах или индивидуально.Подробнее
3.62. На рисунке представлены графики зависимости модуля силы трения скольжения от модуля нормальной составляющей силы реакции опоры для двух тел. Определите отношение μ1/μ2 коэффициентов трения скольжения.Ответ: ____.
Источник. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
N1 = 4x, N2 = 6x, Fтр1 = 6y, Fтр2 = 5y.
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
На доску массой кг, лежащую на гладкой поверхности, положили брусок массой кг. Какую максимальную горизонтальную силу можно приложить к доске, чтобы брусок оставался в покое? Коэффициент трения между доской и бруском (mu = 0,4). (Ответ дайте в Ньютонах.)
На тело массой 10 кг действует горизонтальная сила Н. Тело лежит на горизонтальной шероховатой поверхности. Коэффициент трения равен . Чему равна сила трения, действующая на тело? (Ответ дайте в Ньютонах.)
На графике приведена зависимость модуля силы трения скольжения от модуля силы нормального давления. Каков коэффициент трения?
По горизонтальному полу по прямой равномерно тянут ящик, приложив к нему горизонтальную силу 35 Н. Коэффициент трения скольжения между полом и ящиком равен 0,25. Чему равна масса ящика
Как заходить в аудиторию на ЕГЭ
Сила трения
“Досрочная волна 2019 вариант 2”
Тело движется по горизонтальной плоскости. Нормальная составляющая силы воздействия тела на плоскость равна 40 Н, сила трения равна 10 Н. Определите коэффициент трения скольжени
“Досрочная волна 2020”
Реальные варианты ЕГЭ 2019
Тренировочные варианты «Школково». Досрочная волна. Вариант – 2
На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела от времени. Чему равна проекция ускорения этого тела в интервале времени от 5 до 10 с? Ответ выразите в м/с.
Под действием постоянной силы за 2 с скорость тела массой 2 кг, движущегося по прямой в одном направлении, изменилась на 6 м/с. Чему равен модуль силы?
В сосуд высотой 2 м налита некая жидкость, уровень которой ниже края сосуда на 20 см. Давление воды на дно сосуда – 14 кПа. Определите плотность жидкости. (Ответ дайте в системе СИ и окргулите до целых.) Атмосферное давление не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с.
Математический маятник с периодом колебаний отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили без начальной скорости (см. рисунок). Через какое время после этого потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет максимума, если кинетическая энергия впервые достигла максимума через 2 с после начала движения маятника? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Максимальной кинетической энергии соответствует нижнее положение (четверть периода), а максимальной потенциальной верхнее положение (половина периода).
В результате перехода с одной круговой орбиты на другую скорость движения спутника Земли увеличивается. Как изменяются в результате этого перехода потенциальная энергия спутника и центростремительное ускорение?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
А) График представляет собой прямую линию, при чем с отрицательным значением, это ускорение свободного падения.
Б) Графиком является парабола, при чем в некоторый момент времени полета достигает значения 0, следовательно, это кинетическая энергия.
Если идеальная тепловая машина за цикл совершает полезную работу 50 Дж и отдает холодильнику 50 Дж, то каков ее КПД? (Ответ дайте в процентах.)
Давление насыщенных паров при 100 составляет 100 кПа, так как при сжатии водяного пара его потенциальное давление должно составить 140 кПа, то пар будет насыщенным и его давление будет равно давлению насыщенных паров, то есть 100 кПа
На рисунке изображена диаграмма циклического процесса. Выберите из предложенных утверждений два верных:
Электрон движется в магнитном поле постоянного магнита. Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) сила Лоренца, действующая на электрон? Ответ запишите словом (словами).
Используя правило левой руки и учитывая, что электрон заряжен отрицательно, делаем вывод, что сила Лоренца направлена от наблюдателя.
Электрический ток, поступающий в цепь А. Сопротивление каждого резистора 1 Ом. Найдите показание вольтметра, изображенного на рисунке.
Угол между падающим и отраженным лучами равен 2 углам падения.
Внутри катушки 1, включенной в цепь последовательно с реостатом, находится катушка 2. Ползунок реостата перемещают влево. Выберите из предложенных утверждений два верных:
При перемещении ползунка реостата вправо сопротивление цепи увеличивается, сила тока уменьшается, магнитный поток, пронизывающий катушку №2 уменьшается, следовательно, по правилу Ленца, возникающий в контуре индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток через площадь, ограниченную контуром, стремится компенсировать изменение магнитного потока, вызвавшее данный ток, то есть магнитное поле катушки №2 будет направлено от нас (ток будет идти по часовой стрелке — правило правой руки).
Незаряженный конденсатор подключают к батарейке. Как изменились следующие величины в ходе зарядки.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) Энергия конденсатора
2) Модуль напряжения на конденсаторе
3) Ток через катушку
4) Заряд левой обкладки конденсатора
Период полураспада атома равняется одному году. Через сколько лет изначально большое количество атомов уменьшится в 8 раз?
В первом опыте по изучению фотоэффекта металлическую пластинку освещают белым светом через синий светофильтр (пропускает только синий цвет), а во втором – через зеленый (пропускает только зеленый цвет). Как изменяются следующие величины при переходе от первого опыта ко второму?
Частота зеленого света меньше, чем частота синего цвета (можно запомнить, что в последовательности цветов радуги частота увеличивается.)
Работа выхода металла не зависит от падающего на него света.
В мензурку налита вода. Шкала мензурки проградуирована в миллилитрах (мл). Погрешность измерений объёма равна цене деления шкалы мензурки. Чему равен объём налитой воды? В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.
Учитель попросил Васю исследовать зависимость емкости конденсатора от расстояния между его пластинами. Какие два конденсатора из представленных на рисунке следует выбрать Васе, чтобы выполнить задание учителя?
Нужно выбрать все характеристики одинаковыми, кроме расстояния между пластинами.
Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики некоторых спутников планет Солнечной системы.
Тело замедлялось с постоянным ускорением и на последние 10 м/с перед остановкой скорость тела упала за 200 секунд. Какой путь прошло тело за это время?
Два газа, аргон и гелий находятся в одном сосуде. Средние кинетические энергии их молекул совпадают. Парциальное давление аргона в 4 раза больше, чем парциальное давление гелия. Найдите отношение концентрации аргона к концентрации гелия.
К шару незаряженного электрометра поднесли отрицательно заряженную палочку. В результате этого лепестки электрометра разошлись. Какой заряд приобрели лепестки электрометра? Ответ поясните, опираясь на физические закономерности.
При поднесении отрицательной палочки, отрицательные заряды будут уходить с шара на лепестки, а положительные заряды наоборот будут притекать на шар, именно поэтому лепестки будут отталкиваться друг от друга (они будут заряжены одноименно).
В сосуд с привязанным нитью ко дну деревянным шариком наливают воду так, что шарик частично погружается под воду, а нить натягивается и действует на шарик с силой (T = 7) H. На сколько изменится уровень воды в сосуде после перерезания нити? Площадь дна сосуда см.
С одним молем идеального одноатомного газа проводят циклический процесс 1-2-3-1, где 1-2 – адиабата, 2-3 – изобара, 3-1 – изохора. Температуры в точках 1, 2, 3 равны 600 К, 455 К и 300 К соответственно. Найдите КПД цикла в процентах, округлив до десятых.
В электрической схеме до замыкания ключа К показание идеального вольтметра 9 В. После замыкания ключа показание идеального амперметра 1 А. Найдите внутреннее сопротивление батарейки в Омах. Ответ округлите до целых.
Сила трения скольжения
Что же делать с холодильником и можно ли победить силу трения покоя? Не будет же она расти до бесконечности?
Зовём на помощь друга, и вдвоём уже удаётся передвинуть холодильник. Получается, чтобы тело двигалось, нужно приложить силу, большую, чем самая большая сила трения покоя:
Теперь на движущийся холодильник действует сила трения скольжения. Она возникает при относительном движении контактирующих твёрдых тел.
Итак, сила трения покоя может меняться от нуля до некоторого максимального значения — Fтр. пок. макс И если приложенная сила больше, чем Fтр. пок. макс, то у холодильника появляется шанс сдвинуться с места.
Теперь, после начала движения, можно прекратить наращивать усилие и ещё одного друга можно не звать. Чтобы холодильник продолжал двигаться равномерно, достаточно прикладывать силу, равную силе трения скольжения:
Сила трения покоя
Рассмотрим силу трения покоя подробнее.
Обычная ситуация: на кухне имеется холодильник, его нужно переставить на другое место.
Когда никто не пытается двигать холодильник, стоящий на горизонтальном полу, трения между ним и полом нет. Но как только его начинают толкать, коварная сила трения покоя тут же возникает и полностью компенсирует усилие. Причина её возникновения — те самые неровности соприкасающихся поверхностей, которые деформируясь, препятствуют движению холодильника. Поднатужились, увеличили силу, приложенную к холодильнику, но он не поддался и остался на месте. Это означает, что сила трения покоя возрастает вместе с увеличением внешнего воздействия, оставаясь равной по модулю приложенной силе, ведь увеличиваются деформации неровностей.
Пока силы равны, холодильник остаётся на месте:
Сила трения, которая действует между поверхностями покоящихся тел и препятствует возникновению движения, называется силой трения покоя
Виды силы трения
В зависимости от вида трущихся поверхностей, различают сухое и вязкое трение. В свою очередь, оба подразделяются на другие виды силы трения.
Задачи на силу трения
Проверьте, насколько хорошо вы разобрались в теме «Сила трения», — решите несколько задач. Решение — приведено ниже. Но чур не смотреть, пока не попробуете разобраться сами.
Направление силы трения
Сила трения скольжения всегда направлена противоположно скорости относительного движения соприкасающихся тел. Важно помнить, что на каждое из соприкасающихся тел действует своя сила трения.
Бывают ситуации, когда сила трения не препятствует движению, а совсем наоборот.
Представьте, что на ленте транспортёра лежит чемодан. Лента трогается с места, и чемодан движется вместе с ней. Сила трения между лентой и чемоданом оказалась достаточной, чтобы преодолеть инерцию чемодана, и эти тела движутся как одно целое. На чемодан действует сила трения покоя, возникающая при взаимодействии соприкасающихся поверхностей, которая направлена по ходу движения ленты транспортёра.
Если бы лента была абсолютно гладкой, то чемодан начал бы скользить по ней, стремясь сохранить своё состояние покоя. Напомним, что это явление называется инерцией.
Сила трения покоя, помогающая нам ходить и бегать, также направлена не против движения, а вперёд по ходу перемещения. При повороте же автомобиля сила трения покоя и вовсе направлена к центру окружности.
Для того чтобы понять, как направлена сила трения покоя, нужно предположить, в каком направлении стало бы двигаться тело, будь поверхность идеально гладкой. Сила трения покоя в этом случае будет направлена как раз в противоположную сторону. Пример, лестница у стены.
Откуда берётся трение
Трение возникает по двум причинам:
Определение силы трения
Когда мы говорим «абсолютно гладкая поверхность» — это значит, что между ней и телом нет трения. Такая ситуация в реальной жизни практически невозможна. Избавиться от трения полностью невероятно трудно.
Чаще при слове «трение» нам приходит в голову его «тёмная» сторона — из-за трения скрипят и прекращают качаться качели, изнашиваются детали машин. Но представьте, что вы стоите на идеально гладкой поверхности, и вам надо идти или бежать. Вот тут трение бы, несомненно, пригодилось. Без него вы не сможете сделать ни шагу, ведь между ботинком и поверхностью нет сцепления, и вам не от чего оттолкнуться, чтобы двигаться вперёд.
Трение — это взаимодействие, которое возникает в плоскости контакта поверхностей соприкасающихся тел. Сила трения — это величина, которая характеризует это взаимодействие по величине и направлению.
Основная особенность: сила трения приложена к обоим телам, поверхности которых соприкасаются, и направлена в сторону, противоположную мгновенной скорости движения тел друг относительно друга. Поэтому тела, свободно скользящие по какой-либо горизонтальной поверхности, в конце концов остановятся. Чтобы тело двигалось по горизонтальной поверхности без торможения, к нему надо прикладывать усилие, противоположное и хотя бы равное силе трения. В этом заключается суть силы трения.
ВПР по физике за 11 класс. 2021-2022 год. Комплект 1. Вариант 2
Прочитайте перечень понятий, с которыми вы встречались в курсе физики:инерция, электрическое напряжение, момент силы, излучение света, работа, кристаллизацияРазделите эти понятия на две группы по выбранному вами признаку. Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.
Давление – лишнее понятие, не входящее ни в одну из групп.Допускается деление на группы по другим признакам, имеющим обоснование с точки зрения физики.
Выберите два верных утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответе их номера.1) Под водой меньшее давление передается вниз, а большее – вверх.2) Температура кипения жидкости есть характеристика только жидкости, не изменяемая никаким способом.3) Магнитная стрелка своим северным концом указывает на южный магнитный полюс Земли.4) Дифракция радиоволн никогда не наблюдалась вследствие их большой длины волны.5) Период полураспада урана-238 составляет 4,5 млрд лет, что сравнимо с возрастом Земли как планеты Солнечной системы.
Мяч, неподвижно лежавший на полу вагона движущегося поезда, покатился вправо, если смотреть по ходу поезда. Как изменилось движение поезда?
Положения молекулярно-кинетической теории формулируются следующим образом.
Жидкости испаряются при любой температуре. Каким из положений молекулярно-кинетической теории строения вещества можно объяснить этот факт?
в жидком состоянии
На рисунке приведены спектры излучения атомарных паров гелия, неизвестного газа и водорода. Какое(-ие) вещество(-а) – водород или гелий – входит(-ят) в состав неизвестного газа?
Связанная система элементарных частиц содержит 36 электронов, 45 нейтронов и 35 протонов. Используя фрагмент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева, определите ионом или нейтральным атомом какого элемента является эта система.
Рыболов вытащил надувную лодку из воды и оставил ее на берегу под палящими лучами солнца. Как за первые минуты пребывания лодки на берегу изменились плотность и давление воздуха в лодке? Объем лодки считать неизменным. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:1) увеличилась;2) уменьшилась;3) не изменилась.Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
В катушку, замкнутую на гальванометр, вносят постоянный магнит, южный полюс которого находится внизу (рис. 1). При движении магнита в катушке наблюдают возникновение индукционного тока, который фиксируется гальванометром. График зависимости индукционного тока в катушке от времени представлен на рис. 2.
Выберите два верных утверждения, соответствующих данным графика. Запишите в ответе их номера.1) В промежутке времени от t1 до t2 магнит покоится относительно катушки.2) В промежутке времени от t1 до t2 магнит движется относительно катушки равномерно, а в промежутке от t2 до t3 – равноускоренно.3) В промежутке времени от t2 до t3 гальванометр отодвигают от катушки.4) В промежутке времени от t2 до t3 магнит движется относительно катушки с меньшей скоростью, чем в промежутке от 0 до t1.5) В промежутке времени от t2 до t3 южный полюс магнита выдвигают из катушки.
Многие педиатры советуют и зимой, и летом температуру в детской комнате поддерживать на уровне 18–22 °С. Нормой относительной влажности воздуха в квартире для ребенка считается 50–70%.В детской комнате при температуре воздуха 25 °С его относительная влажность составляет 60%. Превысит ли относительная влажность воздуха рекомендованное значение, если понизить температуру в помещении до 20 °С? Считать, что плотность водяного пара остается неизменной.Для решения используйте данные таблицы о давлении и плотности насыщенного водяного пара в зависимости от температуры.
Ультразвуковой сигнал в воздухе с длиной волны 2,5 мм соответствует частоте 136 кГц:
Ультразвуковой сигнал такой частоты из указанных животных воспринимают летучие мыши и дельфины.
С помощью барометра проводились измерения атмосферного давления. Погрешность измерений давления равна цене деления шкалы барометра (см. рисунок).
Запишите в ответе показания барометра с учетом погрешности измерений.
(52 ± 2)
Отрицательно заряженную эбонитовую палочку подносят к струе воды из-под крана (см. рисунок). Струя воды начинает притягиваться к палочке.
Какой вывод можно сделать на основании данного опыта?
Давление, оказываемое водой на донья, не зависит от массы воды
Вам необходимо исследовать, зависит ли сила трения скольжения, действующая между деревянным бруском и деревянной горизонтальной поверхностью, от силы нормального давления бруска на поверхность. Имеется следующее оборудование (см. рисунок): − деревянный брусок; − динамометр; − набор из трех грузов по 100 г каждый; − деревянная направляющая.В ответе:
Установите соответствие между научными открытиями и именами ученых, которым эти открытия принадлежат. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Исходя из электрической схемы, укажите, возможно ли включить кофемолку, только закрыв крышку и тем самым замкнув ключ КБ? Ответ поясните.
Смачивая пыль, вода поглощает ее, удаляя из воздуха. При этом сама вода загрязняется, очищающие свойства пенного слоя ухудшаются. Поэтому необходима замена воды не только по санитарно-гигиеническим требованиям
Почему запрещается непрерывная работа кофемолки более 3 мин. подряд?
Включение и выключение электродвигателя, а также работа электродвигателя, сопровождаются искрением, которое может привести к возгоранию паров бензина, и, как следствие, привести ко взрыву.
Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя информацию из текста.В люминесцентной лампе происходит двойное преобразование энергии: электрическая энергия превращается в энергию _________ излучения паров ртути, которая, в свою очередь, превращается в энергию _____ люминофора.
атмосферой / атмосферой Земли на спутниках / искусственных спутниках / в космосе
Кристалл флюоресцирует в желтой части спектра. Какой(-ие) фильтр(ы) – синий или красный – можно использовать для перевода кристалла в возбужденное состояние?
2 ×1019 Гц
На рисунке представлены спектры излучения для двух люминесцентных ламп, излучающих белый или зеленый свет. Какую из ламп нельзя использовать для просмотра цветных иллюстраций? Ответ поясните.
Гамма-излучение обладает ионизирующим действием, тем самым его воздействие способно разрушать ДНК имеющихся микроорганизмов, предотвращать их размножение и способствовать гибели. Облученные продукты и инструменты становятся стерильными
Как рассчитать и измерить силу трения
Чтобы понять, как измеряется сила трения, нужно понять, какие факторы влияют на величину силы трения. Почему так трудно двигать холодильник?
Самое очевидное — его масса играет первостепенную роль. Можно вытащить из него все продукты и тем самым уменьшить его массу, и, следовательно, силу давления холодильника на опору (пол). Пустой холодильник сдвинуть с места гораздо легче!Следовательно, чем меньше сила нормального давления тела на поверхность опоры, тем меньше и сила трения. Опора действует на тело с точно такой же силой, что и тело на опору, только направленной в противоположную сторону.
Сила реакции опоры обозначается N. Можно сделать вывод
Второй фактор, влияющий на величину силы трения, — материал и степень обработки соприкасающихся поверхностей. Так, двигать холодильник по бетонному полу гораздо тяжелее, чем по ламинату. Зависимость силы трения от рода и качества обработки материала обеих соприкасающихся поверхностей выражают через коэффициент трения.
Коэффициент трения обозначается буквой μ (греческая буква «мю»). Коэффициент определяется отношением силы трения к силе нормального давления.
Он чаще всего попадает в интервал от нуля до единицы, не имеет размерности и определяется экспериментально.
Можно предположить, что сила трения зависит также от площади соприкасающихся поверхностей. Однако, положив холодильник набок, мы не облегчим себе задачу.
Ещё Леонардо да Винчи экспериментально доказал, что сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей при прочих равных условиях.
Сила трения скольжения, возникающая при контакте твёрдого тела с поверхностью другого твёрдого тела прямо пропорциональна силе нормального давления и не зависит от площади контакта.
Этот факт отражён в законе Амонтона-Кулона, который можно записать формулой:
где μ — коэффициент трения, N — сила нормальной реакции опоры.
Для тела, движущегося по горизонтальной поверхности, сила реакции опоры по модулю равна весу тела:
Решения
Ответ задачи зависит от того, сдвинется ли брусок под действием внешнего воздействия. Поэтому вначале узнаем значение силы, которую нужно приложить к бруску для скольжения. Это будет максимально возможная сила трения покоя, определяющаяся по формуле Fтр. = μ ⋅ N , где N = m ⋅ g (при условии горизонтальной поверхности). Подставляя значения, получаем, что Fтр. = 35 Н. Данное значение больше прикладываемой силы, следовательно брусок не сдвинется с места. Тогда сила трения покоя будет равна внешней силе: Fтр. = F = 25 H .
Сила трения качения
Ещё древние строители заметили, что если тяжёлый предмет водрузить на колёсики, то сдвинуть с места и затем катить его будет гораздо легче, чем тянуть волоком. Вот бы пригодилась эта древняя мудрость, когда мы тянули холодильник! Однако всё равно нужно толкать или тянуть тело, чтобы оно не остановилось. Значит, на него действует сила трения качения. Это сила сопротивления движению при перекатывании одного тела по поверхности другого.
Причина трения качения — деформация катка и опорной поверхности. Сила трения качения может быть в сотни раз меньше силы трения скольжения при той же силе давления на поверхность. Примерами уменьшения силы трения за счёт подмены трения скольжения на трение качения служат такие приспособления, как подшипники, колёсики у чемоданов и сумок, ролики на прокатных станах.