Question

В первой серии опытов брусок с грузом перемещали при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов точно так же перемещали этот брусок, но без груза. Как изменились при переходе от первой серии ко второй модуль работы силы трения при перемещении бруска на одинаковые расстояния и коэффициент трения между бруском и плоскостью?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

увеличилась
уменьшилась
не изменилась

МОДУЛЬ РАБОТЫ СИЛЫ ТРЕНИЯ	КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

| МОДУЛЬ РАБОТЫ СИЛЫ ТРЕНИЯ | КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ |
| --- | --- |
| | |

Accepted Answer

23

Answer

Идея решения: проанализировать, как изменяются нормальная сила и сила трения при удалении груза, учитывая, что коэффициент трения — материальная характеристика, а работа зависит от величины силы.

**Коэффициент трения.** Коэффициент трения $\mu$ определяется свойствами поверхностей соприкасающихся тел и не зависит от нормальной силы или массы. При удалении груза материалы остаются теми же, поэтому коэффициент трения не изменяется.

$$\mu = 	ext{const}$$

**Модуль работы силы трения.** При равномерном движении вверх по наклонной плоскости сила трения направлена вниз вдоль плоскости и равна по модулю:

$$f = \mu N$$

где $N$ — нормальная сила. На наклонной плоскости:

$$N = mg\cos\alpha$$

Следовательно:

$$f = \mu mg\cos\alpha$$

При перемещении на расстояние $s$ вдоль плоскости работа силы трения (по модулю):

$$A = f \cdot s = \mu mg\cos\alpha \cdot s$$

При удалении груза масса уменьшается ($m_2 < m_1$), поэтому сила трения уменьшается, и при одинаковом расстоянии $s$ модуль работы также уменьшается:

$$A_2 = \mu m_2 g\cos\alpha \cdot s < A_1 = \mu m_1 g\cos\alpha \cdot s$$

Задание №6Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике