1. При движении тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью u0 < 50 м/с, как связаны между собой время

Илья

33

1. При движении тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью \(u_0 < 50\) м/с, время подъема до наивысшей точки траектории (\(t_1\)) и время падения от наивысшей точки траектории до Земли (\(t_2\)) связаны между собой следующим образом:

\(t_1 = \frac{u_0}{g}\),
\(t_2 = \frac{2u_0}{g}\),

где \(g\) – ускорение свободного падения, примерно равное \(9.8\) м/с\(^2\).

Это можно объяснить следующим образом: когда тело брошено вертикально вверх, оно будет замедляться из-за действия силы тяжести и остановится в наивысшей точке траектории. Время подъема (\(t_1\)) будет зависеть от начальной скорости \(u_0\) и ускорения свободного падения \(g\). После достижения наивысшей точки, тело начнет свое падение, ускоряясь под воздействием силы тяжести. Время падения (\(t_2\)) будет в два раза больше времени подъема, потому что тело проходит ту же самую вертикальную дистанцию как во время подъема, так и во время падения.

Учет сопротивления воздуха может оказывать влияние на точные значения времени подъема и падения, но общая зависимость останется примерно такой же.

2. Давайте разберем утверждения о силе трения:

1) Сила трения всегда препятствует движению.
Верно. Сила трения всегда направлена против движения и препятствует его возникновению или поддержанию. Она возникает при соприкосновении двух тел или поверхностей и обусловлена взаимодействием между молекулами веществ.

2) Зависит ли сила трения между двумя телами от площади соприкосновения тел?
Нет. Сила трения не зависит от площади соприкосновения тел, а зависит от коэффициента трения между ними и нормальной силы, действующей перпендикулярно поверхности соприкосновения.

3) Может ли коэффициент трения покоя быть меньше коэффициента трения скольжения?
Да. Коэффициент трения покоя обычно больше коэффициента трения скольжения. Коэффициент трения покоя определяет силу трения между неподвижными или покоящимися телами, а коэффициент трения скольжения – между движущимися телами. В некоторых случаях, например, при использовании смазки, коэффициент трения скольжения может быть меньше коэффициента трения покоя.

4) Как действует сила трения?
Сила трения действует на поверхности соприкосновения двух тел и направлена против движения или попытки движения одного тела по отношению к другому. Она преодолевается внешней силой для возникновения движения или поддержания его. Сила трения имеет тенденцию сопротивляться изменению состояния движения тела.