СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 3 № 4413

Сани равномерно перемещают по горизонтальной плоскости с переменным коэффициентом трения. На рисунке изображён график зависимости модуля работы силы от пройденного пути

Каково отношение максимального коэффициента трения к минимальному на пройденном пути?

Решение.

Сила трения скольжения связана с силой реакции опоры соотношением: Считая, что на всех горизонтальных участках со стороны горизонтальной поверхности на сани действует одинаковая сила опоры, получаем, что модуль работы силы трения на некотором участке равен Таким образом, коэффициент трения на участке равен Тем самым, максимальному коэффициенту трения соответствует участок с максимальным наклоном графика, то есть первые 2 м, минимальному коэффициенту трения — участок с минимальным наклоном, то есть последний (от 6 м до 10 м). Следовательно, отношение максимального коэффициента трения к минимальному на пройденном пути равно

 

 

Ответ: 8.

 

Примечание.

В условие этой задачи необходимо добавить то, что «сани перемещают таким образом, что вес саней всё время остаётся постоянным» (это равносильно тому требованию, что сила реакции опоры со стороны поверхности на сани остаётся неизменной, то есть вертикальная составляющая силы тянущей сани, не должна изменяться). В противном случае прирост модуля работы силы трения на каждом из участков будет зависеть от того, какова эта вертикальная составляющая силы Действительно, в предельном случае можно вообразить себе ситуацию, когда сани попросту приподняли над землей и равномерно переносят над участком. Тогда, какой бы там ни был коэффициент трения, работа силы трения будет равна нулю. Таким образом, для корректной постановки вопроса, достаточно, например, сказать, что сани всё время тянут горизонтальной силой.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.2.9 Сила трения. Сухое трение. Сила трения скольжения. Сила трения покоя, 1.4.4 Работа силы: на малом перемещении