Самостоятельная работа на тему "Cила трения", физика 9 класс

Вариант 1

Задача 1
Ящик массой 10 кг лежит на горизонтальной поверхности. Коэффициент трения между ящиком и поверхностью равен 0,3. Какую минимальную горизонтальную силу нужно приложить, чтобы сдвинуть ящик с места?

Задача 2
Санки массой 5 кг скользят по горизонтальной дороге. Коэффициент трения скольжения равен 0,1. Чему равна сила трения, действующая на санки?

Задача 3
Автомобиль массой 1,2 т движется по горизонтальной дороге с постоянной скоростью. Сила тяги двигателя равна 1800 Н. Определите коэффициент трения между шинами и дорогой.

Вариант 2

Задача 4
Кирпич массой 2 кг лежит на наклонной плоскости с углом наклона 30°. Коэффициент трения покоя между кирпичом и плоскостью равен 0,4. Соскользнет ли кирпич вниз?

Задача 5
Лыжник массой 70 кг спускается с горы с ускорением 2 м/с². Угол наклона горы 15°. Чему равна сила трения, действующая на лыжника?

Задача 6
Брусок массой 0,5 кг движется по столу под действием горизонтальной силы 3 Н. Ускорение бруска равно 4 м/с². Чему равен коэффициент трения между бруском и столом?

Решения

Решение задачи 1

1.    Сила трения покоя: Fтр​=μN, где N=mg.

2.    Fтр​=0,3⋅10⋅9,8=29,4Н.

3.    Чтобы сдвинуть ящик, нужно приложить силу F>29,4Н.

Ответ: Минимальная сила должна быть больше 29,4 Н.

Решение задачи 2

1.    Сила трения скольжения: Fтр​=μN, где N=mg.

2.    Fтр​=0,1⋅5⋅9,8=4,9Н.

Ответ: Сила трения — 4,9 Н.

Решение задачи 3

1.    При равномерном движении сила тяги равна силе трения: Fтяги​=Fтр​.

2.    Fтр​=μN, где N=mg.

3.    μ=F_тягиmg=1800⋅1200⋅9,8≈0,153

Ответ: Коэффициент трения ≈0,15.

Решение задачи 4

1.    Проверим условие соскальзывания: mgsinα>μmgcosα.

2.    sin30°=0,5, cos30°≈0,866.

3.    2⋅9,8⋅0,5=9,8Н (сила, тянущая вниз).

4.    Fтр.покоя​=0,4⋅2⋅9,8⋅0,866≈6,8Н.

5.    Так как 9,8>6,89,8>6,8, кирпич соскользнет.

Ответ: Да, соскользнет.

Решение задачи 5

1.    По второму закону Ньютона: mgsinα−Fтр​=ma.

2.    Fтр​=mgsinα−ma.

3.    Fтр=70⋅9,8⋅sin15°−70⋅2≈177,5−140=37,5 Н

Ответ: Сила трения — ≈37,5 Н.

Решение задачи 6

1.    По второму закону Ньютона: F−Fтр​=ma.

2.    Fтр​=F−ma=3−0,5⋅4=1Н.

3.    Fтр​=μN, где N=mg.

4.    μ=F_тр/(mg)=1/(0,5⋅9,8)≈0,204

Ответ: Коэффициент трения — ≈0,20.