При исследовании зависимости модуля силы трения скольжения F индекс тр от модуля нормальной составляющей силы реакции опоры N были получены следующие данные. N равно 2, 0 Н — F индекс тр равно 0, 8 Н N равно 4, 0 Н — F индекс тр равно 1, 6 Н N равно 6, 0 Н — F индекс тр равно 2, 4 Н N равно 8, 0 Н — F индекс тр равно 3, 2 Н Определите по результатам исследования коэффициент трения скольжения.

Задание 2 ЕГЭ по физике: При исследовании зависимости модуля силы трения скольжения F…

№2. Задание 2

ID: 00025263

При исследовании зависимости модуля силы трения скольжения $F_{тр}$ от модуля нормальной составляющей силы реакции опоры $N$ были получены следующие данные.

$N=2{,}0$ Н — $F_{тр}=0{,}8$ Н
$N=4{,}0$ Н — $F_{тр}=1{,}6$ Н
$N=6{,}0$ Н — $F_{тр}=2{,}4$ Н
$N=8{,}0$ Н — $F_{тр}=3{,}2$ Н

Определите по результатам исследования коэффициент трения скольжения.

Источник: ФИПИ

Решение

По результатам опыта видно: чем сильнее брусок прижат к поверхности (больше сила реакции опоры $N$ ), тем больше сила трения скольжения $F_{тр}$ — связь между ними прямо пропорциональная, как и должно быть по закону сухого трения.

Формула силы трения скольжения: $F_{тр}=\mu N$ , где $\mu$ — коэффициент трения скольжения. Значит, $\mu=\dfrac{F_{тр}}{N}$ — и это отношение должно быть одинаковым для всех строчек таблицы, если опыт проведён аккуратно.

Проверим на первой паре значений: $\mu=\dfrac{0{,}8}{2{,}0}=0{,}4$ .

И на остальных: $\dfrac{1{,}6}{4{,}0}=0{,}4$ , $\dfrac{2{,}4}{6{,}0}=0{,}4$ , $\dfrac{3{,}2}{8{,}0}=0{,}4$ — все четыре пары дают один и тот же результат.

Раз отношение везде одно и то же, коэффициент трения скольжения $\mu=0{,}4$ — и всё сходится: данные ложатся на одну прямую через начало координат.

Ответ

0,4