7. Сила трения. Силы взаимодействия молекул
При решении задач по данной теме рассматривают две причины возникновения сил трения: неровность трущихся поверхностей и силы молекулярного сцепления между ними. Задачи должны уточнить и углубить понятие о различных видах трения и его использовании на практике. Материал позволяет решать большое количество экспериментальных задач, наглядно показывающих зависимость сил трения от обработки трущихся поверхностей, силы нормального давления и рода материалов.
Понятия о коэффициенте трения не вводят, но в условиях задач можно указывать, какую часть сила трения составляет от силы нормального давления.
Для повторения сведений о молекулярных силах сначала решают задачи, подобные № 54—57.
101. Зачем делают ребристыми подошвы галош, велосипедные и автомобильные покрышки?
102. Можно ли уничтожить трение между двумя поверхностями, тщательно отшлифовав их?
Ответ. Нельзя. Чем лучше отшлифованы поверхности, тем
больше сила сцепления между ними, вызванная притяжением молекул.
103(э). Из большой или малой стопки книг легче вытащить нижнюю книгу. Почему? Проверьте ваше утверждение на опыте.
104(э). Подвесьте на нитку груз и намотайте на карандаш такое количество ее витков, чтобы нитка не разматывалась. Капните затем на карандаш маслом и наблюдайте, как будет соскальзывать нитка с карандаша. Объясните данное явление. Поясните примерами, где и с какой целью в технике используют смазку.
105(э). Положите книгу на наклонную плоскость (доску или другую книгу), так, чтобы она не соскальзывала вниз. Затем положите под книгу два круглых карандаша и наблюдайте, как книга скатывается по наклонной плоскости. Какой вывод о сравнительной величине трения скольжения и качения следует из данного опыта? Где в технике и в быту трение скольжения заменяют трением качения и наоборот?
106. Всегда ли трение скольжения больше трения качения?
Решение. Трение качения особенно мало, если каток и поверхность, по которой он катится, деформируются незначительно (железная дорога). Если же деформация значительна (рыхлая земля, песок, снег), то трение качения может оказаться больше трения скольжения (по снегу сани тянуть легче, чем телегу).
107(э). Осторожно поместите капли воды на тщательно промытое с мылом блюдце и смазанное маслом лезвие ножа. Зарисуйте и объясните результаты опыта.
108. Почему олово применяют при пайке меди и не применяют для соединения стекла.
109(э). Поставьте вертикально под углом друг к другу в виде буквы V два тщательно промытых с мылом стекла и опустите их наполовину в сосуд с водой. Изменяя угол, наблюдайте подъем воды между стеклами. Зарисуйте и объясните опыт. Как зависит высота подъема воды от расстояния между стеклами?
110. Опустите в воду конец промокательной бумаги и исследуйте, на какую высоту может подняться по ней вода. От чего зависит высота подъема воды по бумаге? Какое значение имеет данное явление в природе? Приведите примеры.
