Какая сила трения покоя действует на книгу, лежащую на столе в купе поезда, в следующих ситуациях: а) поезд ускоряется

Тема занятия: Сила трения покоя в различных ситуациях

Пояснение:
Сила трения покоя возникает между двумя поверхностями, когда одна из них в покое и не движется относительно другой. В случае с книгой, лежащей на столе в купе поезда, сила трения покоя действует в том случае, если книга остается неподвижной относительно поверхности стола. Сила трения покоя направлена в противоположную сторону движения или наклона.

Обоснование ответа:

а) Когда поезд ускоряется, книга остается в покое относительно поезда. В этом случае сила трения покоя возникает для того, чтобы сохранить неподвижность книги. Эта сила равна произведению массы книги на ускорение поезда.

б) Когда поезд движется прямолинейно равномерно, ускорение равно нулю. При отсутствии ускорения, сила трения покоя также равна нулю, так как нет необходимости взаимодействия между поверхностями.

в) Когда поезд тормозит, происходит замедление его движения. В этом случае сила трения покоя направлена противоположно направлению движения поезда. Она возникает для того, чтобы сохранить неподвижность книги. Величина этой силы зависит от массы книги и ускорения торможения поезда.

Например:
а) При ускорении поезда массой 5000 кг на 2 м/с^2, какая сила трения покоя действует на книгу массой 2 кг?
б) При движении поезда со скоростью 80 км/ч, какая сила трения покоя действует на книгу?
в) При торможении поезда с ускорением 5 м/с^2, какая сила трения покоя действует на книгу?

Совет:
Чтобы понять силу трения покоя в различных ситуациях, важно запомнить, что она возникает только тогда, когда одна поверхность остается неподвижной относительно другой. Кроме того, ученику может быть полезно овладеть навыками решения задач на силу трения покоя, используя известные формулы и принципы Ньютона.

Упражнение:
Какая сила трения покоя действует на коробку с массой 10 кг, лежащую на полу лифта, который движется вверх с ускорением 2 м/с^2?