Вопрос: По какой формуле рассчитывается сила трения?
Выбери верный вариант ответа.
Варианты ответов:
- \(F_{тр} = \frac{\mu}{N}\)
- \(F_{тр} = \mu N\)
- \(F_{тр} = \frac{N}{\mu}\)
- \(F_{тр} = \mu g\)
Решение:
Сила трения скольжения (или покоя) рассчитывается по закону Амонтона-Кулона. Этот закон гласит, что сила трения прямо пропорциональна силе нормальной реакции опоры (или нормальной силе давления), которая прижимает тела друг к другу.
Формула для силы трения выглядит следующим образом:
\[F_{тр} = \mu N\]Где:
- \(F_{тр}\) — сила трения (измеряется в Ньютонах, Н)
- \(\mu\) — коэффициент трения (безразмерная величина, зависит от материалов соприкасающихся поверхностей и их состояния)
- \(N\) — сила нормальной реакции опоры (или нормальная сила давления, измеряется в Ньютонах, Н). Эта сила перпендикулярна поверхности соприкосновения.
Рассмотрим предложенные варианты:
- \(F_{тр} = \frac{\mu}{N}\) — Неверно. Коэффициент трения делится на нормальную силу.
- \(F_{тр} = \mu N\) — Верно. Это стандартная формула для расчета силы трения.
- \(F_{тр} = \frac{N}{\mu}\) — Неверно. Нормальная сила делится на коэффициент трения.
- \(F_{тр} = \mu g\) — Неверно. Эта формула неполная. Хотя в некоторых случаях, когда тело находится на горизонтальной поверхности и на него действует только сила тяжести, \(N\) может быть равно \(mg\) (где \(m\) — масса тела, \(g\) — ускорение свободного падения), и тогда \(F_{тр} = \mu mg\). Но \(F_{тр} = \mu g\) не является общей формулой, так как в ней отсутствует масса тела.
Правильный ответ:
2. \(F_{тр} = \mu N\)