Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 14012
2020-04-10 
Как известно, силой, движущей поезд, является сила трения колес тепловоза о рельсы, а сила трения между рельсами и колесами вагонов является тормозящей. Но колеса тепловоза и вагонов сделаны из одного и того же материала, а вес вагонов гораздо больше веса паровоза. Почему же тепловоз в состоянии двигать состав?
Решение:
Если тело покоится, то для того чтобы сдвинуть его с места, к телу нужно приложить силу, большую максимально возможной силы трения покоя. Так как колеса тепловоза и вагонов не скользят по рельсам, то
$| \vec{F}_{1}| \leq k | \vec{P}_{1} |$ и $| \vec{F}_{2} | \leq k| \vec{P}_{2} |$,
где $| \vec{P}_{1} |$ - вес тепловоза, $| \vec{P}_{2} |$ - вес вагонов, $| \vec{F}_{1} |$ - сила трения колес тепловоза о рельсы, $| \vec{F}_{2} |$ -сила трения вагонных колес о рельсы, $k$ - коэффициент трения стали о сталь. Но из написанных неравенств и из того, что $| \vec{P}_{2} | > | \vec{P}_{1} |$, очевидно, нельзя сделать вывод, что $| \vec{F}_{2} | > | \vec{F}_{1} |$. Конечно, $| \vec{F}_{2} | \leq | \vec{F}_{1} |$. Это связано с тем, что трение колес вагонов о рельсы - это в основном трение качения, а трение колес тепловоза о рельсы - трение покоя.
Как известно, силой, движущей поезд, является сила трения колес тепловоза о рельсы, а сила трения между рельсами и колесами вагонов является тормозящей. Но колеса тепловоза и вагонов сделаны из одного и того же материала, а вес вагонов гораздо больше веса паровоза. Почему же тепловоз в состоянии двигать состав?
Решение:
Если тело покоится, то для того чтобы сдвинуть его с места, к телу нужно приложить силу, большую максимально возможной силы трения покоя. Так как колеса тепловоза и вагонов не скользят по рельсам, то
$| \vec{F}_{1}| \leq k | \vec{P}_{1} |$ и $| \vec{F}_{2} | \leq k| \vec{P}_{2} |$,
где $| \vec{P}_{1} |$ - вес тепловоза, $| \vec{P}_{2} |$ - вес вагонов, $| \vec{F}_{1} |$ - сила трения колес тепловоза о рельсы, $| \vec{F}_{2} |$ -сила трения вагонных колес о рельсы, $k$ - коэффициент трения стали о сталь. Но из написанных неравенств и из того, что $| \vec{P}_{2} | > | \vec{P}_{1} |$, очевидно, нельзя сделать вывод, что $| \vec{F}_{2} | > | \vec{F}_{1} |$. Конечно, $| \vec{F}_{2} | \leq | \vec{F}_{1} |$. Это связано с тем, что трение колес вагонов о рельсы - это в основном трение качения, а трение колес тепловоза о рельсы - трение покоя.
