№ 7 Ученик провёл эксперимент по изучению силы трения скольжения, перемещая брусок, брусок с грузом и брусок на роликах равномерно по одинаковым горизонтальным поверхностям с помощью динамометра (см. рисунок). Погрешность измерения силы составляет ±0,1 Н. Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных.

Решение:

Проанализируем результаты экспериментов:

• Опыт 1 (брусок): Сила трения скольжения.
• Опыт 2 (брусок с грузом): Сила трения скольжения с увеличенной нагрузкой.
• Опыт 3 (брусок на роликах): Сила трения качения.

Рассмотрим утверждения:

1. Трение, возникающее в первом опыте, больше трения в третьем опыте, т. к. скольжение заменено на качение. — Правильно. Трение скольжения всегда больше трения качения.
2. Сила трения скольжения зависит от площади соприкосновения бруска и поверхности. — Неверно. В опытах 1 и 2 площадь соприкосновения менялась (из-за груза), но измерялась сила трения скольжения. Если предположить, что площадь поверхности бруска одинакова, а груз просто добавляет вес, то сила трения скольжения зависит от силы нормальной реакции опоры (веса), а не от площади.
3. Сила трения скольжения зависит от рода соприкасающихся поверхностей. — В данном эксперименте поверхности одинаковые, поэтому прямого подтверждения нет, но это известное физическое явление. Однако, из данных опытов это не следует явно.
4. При увеличении массы бруска с грузом сила трения скольжения увеличивается. — Правильно. Во втором опыте добавили груз, что увеличило массу, и, следовательно, силу трения скольжения.
5. Сила трения качения не зависит от массы исследуемого тела. — Неверно. Хотя в опыте 3 измерялось трение качения, не было вариаций массы, чтобы делать такой вывод.

Ответ: 1, 4.