Тест по физике 10 класс: сила трения

Что нужно знать

Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении тел и препятствующая их относительному движению или попытке начать движение. Она направлена вдоль поверхности соприкосновения и противоположна движению тела или его возможному движению. Различают три основных вида трения: трение покоя, трение скольжения и трение качения. Сила трения скольжения зависит от силы нормальной реакции опоры и коэффициента трения: Fтр = μN, где Fтр — сила трения (Н), μ — коэффициент трения (безразмерная величина), N — сила нормальной реакции опоры (Н). На горизонтальной поверхности, если на тело не действуют другие вертикальные силы, N = mg, где m — масса тела (кг), g — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²). Сила трения покоя препятствует началу движения и может изменяться в зависимости от приложенной силы, пока не достигнет максимального значения. Например, при ходьбе трение между подошвой обуви и землёй помогает человеку отталкиваться от поверхности и не скользить. Типичная ошибка учеников — считать, что сила трения всегда равна μN: эта формула применяется для силы трения скольжения, а сила трения покоя определяется действующими силами и не обязательно достигает максимального значения.

Тест: 11 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что называют силой трения?

    • Силу, возникающую при взаимодействии соприкасающихся тел и препятствующую их относительному движению
    • Силу, которая всегда направлена вертикально вниз
    • Силу, с которой Земля притягивает тело
    • Силу, возникающую только при деформации тела
    Сила трения возникает при контакте поверхностей и направлена вдоль них против относительного движения или его возможного направления.

  2. 2. В каких единицах СИ измеряется сила трения?

    • В килограммах (кг)
    • В ньютонах (Н)
    • В паскалях (Па)
    • В джоулях (Дж)
    Сила трения является силой, поэтому в Международной системе единиц измеряется в ньютонах.

  3. 3. Как направлена сила трения скольжения относительно поверхности соприкосновения?

    • Перпендикулярно поверхности и вниз
    • Перпендикулярно поверхности и вверх
    • Вдоль поверхности против направления относительного движения
    • Вдоль поверхности по направлению относительного движения
    Сила трения скольжения препятствует движению одного тела относительно другого и направлена противоположно этому движению.

  4. 4. От чего зависит сила трения скольжения согласно формуле Fтр = μN?

    • Только от площади соприкосновения поверхностей
    • От скорости движения и ускорения тела
    • Только от массы тела
    • От коэффициента трения и силы нормальной реакции опоры
    Сила трения скольжения определяется произведением коэффициента трения μ и силы нормальной реакции опоры N.

  5. 6. Почему человеку трудно идти по обледенелой дороге?

    • Из-за уменьшения силы трения между обувью и поверхностью
    • Из-за увеличения силы нормальной реакции опоры
    • Из-за уменьшения силы тяжести
    • Из-за увеличения массы человека
    На льду коэффициент трения между подошвой обуви и поверхностью мал, поэтому человеку сложнее отталкиваться от дороги без проскальзывания.

  6. 7. Как изменится сила трения скольжения, если коэффициент трения увеличить в 2 раза, а силу нормальной реакции опоры оставить неизменной?

    • Увеличится в 4 раза
    • Увеличится в 2 раза
    • Уменьшится в 2 раза
    • Не изменится
    По формуле Fтр = μN сила трения прямо пропорциональна коэффициенту трения, поэтому при его увеличении в 2 раза сила трения также увеличится в 2 раза.

  7. 8. Брусок скользит по горизонтальной поверхности. Коэффициент трения равен 0,2, сила нормальной реакции опоры составляет 50 Н. Чему равна сила трения скольжения?

    • 5 Н
    • 25 Н
    • 10 Н
    • 250 Н
    Используем формулу Fтр = μN. Fтр = 0,2 · 50 = 10 Н.

  8. 9. Ящик массой 5 кг скользит по горизонтальному полу. Коэффициент трения равен 0,4. Принять g = 10 м/с². Чему равна сила трения скольжения?

    • 2 Н
    • 10 Н
    • 50 Н
    • 20 Н
    На горизонтальном полу N = mg = 5 · 10 = 50 Н. Тогда Fтр = μN = 0,4 · 50 = 20 Н.

  9. 10. Тело массой 10 кг находится на горизонтальной поверхности. Коэффициент трения скольжения равен 0,3. Принять g = 10 м/с². Какую силу трения испытывает тело при скольжении?

    • 30 Н
    • 300 Н
    • 100 Н
    • 3 Н
    Сначала определяем нормальную реакцию опоры: N = mg = 10 · 10 = 100 Н. Сила трения равна Fтр = μN = 0,3 · 100 = 30 Н.

  10. 11. На горизонтальной поверхности тело скользит под действием силы. Сила нормальной реакции опоры равна 80 Н, а сила трения скольжения составляет 16 Н. Чему равен коэффициент трения?

    • 0,1
    • 0,2
    • 5
    • 0,5
    Из формулы Fтр = μN получаем μ = Fтр / N. μ = 16 / 80 = 0,2.

  11. 12. К бруску, лежащему на горизонтальной поверхности, прикладывают горизонтальную силу 5 Н. Брусок остаётся неподвижным, а сила трения покоя равна 5 Н. Чему равна равнодействующая горизонтальных сил?

    • 25 Н
    • 10 Н
    • 0 Н
    • 5 Н
    Сила трения покоя направлена противоположно приложенной силе и равна ей по модулю. Поэтому равнодействующая равна 5 − 5 = 0 Н, и брусок остаётся в покое.
Тесты по физике 10 класс