Зависимость силы трения, действующей на санки, от времени показана на рисунке 71. Сделайте предположение о причинах изменения силы трения. Как вела себя сила трения на участке 1-2? Чему равна максимальная сила упругости веревки, действующей на равномерно движущиеся санки?

Изменение силы трения, действующей на санки, можно объяснить тем, что сначала санки находились в состоянии покоя, а затем начали двигаться под действием силы натяжения верёвки.

1. Причины изменения силы трения.

Вначале санки неподвижны. Когда их начинают тянуть за верёвку, сила тяги постепенно увеличивается. Одновременно возрастает и сила трения покоя, которая препятствует началу движения санок.

Когда сила тяги становится достаточно большой, санки начинают двигаться. При этом трение покоя сменяется трением скольжения. Если свойства поверхности и сила давления санок на неё не изменяются, сила трения скольжения остаётся постоянной.

2. Как вела себя сила трения на участке 1–2?

На участке 1–2 сила трения оставалась постоянной и составляла 40 Н. Это означает, что при движении санок сопротивление со стороны поверхности не изменялось.

3. Чему равна максимальная сила упругости верёвки?

При равномерном прямолинейном движении санок их скорость постоянна, а равнодействующая сил равна нулю.

Если верёвка натянута горизонтально, сила её упругости направлена в сторону движения, а сила трения — в противоположную. Поэтому эти силы равны по модулю:

Поскольку максимальная сила трения при равномерном движении составляет 40 Н, получаем:

Ответ: изменение силы трения связано с увеличением силы тяги и переходом от трения покоя к трению скольжения. На участке 1–2 сила трения оставалась постоянной. Максимальная сила упругости верёвки при равномерном движении санок равна 40 Н.