Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00015970

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00015970

Ученик изучает свойства силы трения скольжения. В его распоряжении имеются установки, состоящие из горизонтальной опоры и сплошного бруска. Площадь соприкосновения бруска с опорой при проведении всех опытов одинакова. Параметры установок приведены в таблице.

Какие из этих установок нужно использовать для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость коэффициента трения от модуля силы нормального давления тела на опору?

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

Источник: ФИПИ

Решение

Коэффициент трения скольжения $\mu$ — это характеристика пары материалов (брусок + опора). Классически считается, что $\mu$ не зависит от нормальной силы, но задача ставит именно такой вопрос: проверить, есть ли такая зависимость.

Чтобы «поймать» или опровергнуть зависимость $\mu$ от $N$, нужно: одинаковая пара материалов (опора и брусок), а нормальная сила $N$ — разная (разный объём и масса бруска при той же площади).

Смотрим таблицу:

  • Установка 1: Сталь (опора), 30 см³, Стекло (брусок)
  • Установка 2: Сталь (опора), 50 см³, Стекло (брусок)

Одинаковая пара материалов «Сталь–Стекло», объём бруска разный (30 и 50 см³) → разная масса → разная нормальная сила. Площадь соприкосновения одинакова. Это именно та пара, где меняется только $N$.

Ответ: 1 и 2

Ответ

12

Видеоразбор

Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)