В лаборатории изучали свойства силы сухого трения. На горизонтальную шероховатую доску длиной 1 м положили небольшой брусок массой 0,5 кг. Коэффициент трения скольжения бруска о доску равен 0,3. Конец доски А не движется вдоль стола, а другой конец В плавно поднимают вверх, поворачивая доску против часовой стрелки вокруг оси, проходящей через точку А перпендикулярно плоскости рисунка. Выберите все утверждения из предложенных, которые верно отражают результаты этого опыта.
1. Когда конец доски В подняли на 20 см от поверхности стола, сила трения, действующая на брусок, стала равна 1 Н.
2. При повороте доски относительно точки А брусок сначала покоился, а затем двигался равноускоренно.
3. Если конец доски В поднять на 30 см от поверхности стола, то брусок останется в покое.
4. При подъёме конца В доски модуль силы давления бруска на доску не изменяется.
5. Если брусок скользит по доске, модуль силы трения, действующей на брусок, не зависит от высоты подъёма точки В относительно стола.
Сначала проанализируем поведение бруска. По мере увеличения угла наклона наступит момент, когда брусок начнет движение. Это произойдет, когда будет наблюдаться соотношение Из этого соотношения получается, что движение начнется, когда
При меньшем угле брусок будет покоиться и сила трения покоя будет равна
при большем угле тело будет скользить по наклонной плоскости и сила трения скольжения будет равна
1. Верно. Когда конец доски В подняли на 20 см от поверхности стола, то тангенс угла наклона будет равен
Следовательно, брусок будет находиться в покое и сила трения, действующая на брусок, стала равна
2. Верно. При повороте доски относительно точки А брусок сначала покоился, а затем двигался равноускоренно.
3. Неверно. Когда конец доски В подняли на 30 см от поверхности стола, то тангенс угла наклона будет равен
Следовательно, брусок будет скользить с поверхности доски.
4. Неверно. При подъёме конца В доски модуль силы давления бруска на доску При увеличении угла наклона сила давления бруска на доску уменьшается.
5. Неверно. При скольжении бруска по доске сила трения будет равна Следовательно, при изменении высоты (угла наклона доски) сила трения будет уменьшаться.
Ответ: 12.

