Question

Ластик может скользить по поверхности стола под действием постоянной силы F. При движении на какой грани сила трения скольжения ластика будет наибольшей? Размеры ластика 50*37*14 мм.

Answer 1

При движении на ЛЮБОЙ грани ластика сила трения скольжения будет одной и той же. Поскольку она определяется только свойствами материала ластика и опоры и силой давления (которая сила на горизонтальной поверхности численно равна весу ластика).

Answer 2

Для определения грани, на которой сила трения скольжения будет наибольшей, нам нужно рассмотреть, как сила трения зависит от грани, на которой ластик скользит.

Сила трения скольжения (Fтр) между поверхностями зависит от нормальной силы (Fн) и коэффициента трения скольжения (μтр):

Fтр = μтр * Fн

Где: Fтр - сила трения скольжения Fн - нормальная сила, перпендикулярная поверхности μтр - коэффициент трения скольжения между поверхностями

Для нахождения грани с наибольшей силой трения скольжения, нужно рассмотреть, как изменяются значения нормальной силы и коэффициента трения скольжения при скольжении по разным граням ластика.

При движении по граням длины 50 мм, нормальная сила будет равна весу ластика, т.е. массе ластика умноженной на ускорение свободного падения (9.8 м/с^2).

При движении по граням длины 37 мм, нормальная сила также будет равна весу ластика.

При движении по граням длины 14 мм, нормальная сила будет равна весу ластика, но ластику будет предоставляться меньшая площадь для поддержания нормальной силы, поэтому нормальная сила на этой грани будет больше.

Коэффициент трения скольжения зависит от поверхностей, между которыми происходит скольжение. Для данного случая, предположим, что коэффициент трения скольжения одинаков для всех граней.

Таким образом, сила трения скольжения будет наибольшей при движении ластика по грани длиной 14 мм, так как на этой грани будет наибольшая нормальная сила.