На полке в вагоне поезда лежит портфель. Поезд начинает тормозить, при этом портфель остаётся лежать на полке. Выберите все верные утверждения.

Решение:

Когда поезд начинает тормозить, портфель, оставаясь на полке, движется вместе с поездом. Поскольку его скорость меняется вместе со скоростью поезда, и он не скользит, действует сила трения покоя.

Сила трения покоя возникает тогда, когда тело стремится сдвинуться, но еще остается неподвижным относительно поверхности. В данном случае, при торможении, по инерции портфель стремится продолжить движение вперед (относительно замедляющегося поезда), а полка действует на него силой трения, которая препятствует этому движению и удерживает портфель на месте. Таким образом, сила трения направлена против направления движения поезда (то есть, в сторону, противоположную движению поезда).

• Сила трения на портфель со стороны полки действует по направлению движения поезда – Неверно. Сила трения направлена против движения.
• Сила трения на портфель со стороны полки действует против направления движения поезда – Верно. Сила трения покоя противодействует попытке портфеля двигаться вперед относительно замедляющегося вагона.
• Сила трения является силой трения скольжения – Неверно. Портфель не скользит по полке, поэтому действует сила трения покоя.
• Сила трения является силой трения покоя – Верно. Так как портфель остается на месте относительно полки, это сила трения покоя.

Ответ: Сила трения на портфель со стороны полки действует против направления движения поезда; Сила трения является силой трения покоя.