Сила трения скольжения или сила трения покоя?

При решении некоторых задач, в которых надо определить силу трения, основная трудность состоит в том, чтобы выяснить, является ли сила трения в данном случае силой трения скольжения или силой трения покоя. Рассмотрим пример.

РЕШИМ ЗАДАЧУ

На столе лежит брусок массой 2 кг. Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,4. Чему будет равна сила трения, действующая на брусок со стороны стола, если потянуть брусок, прикладывая к нему горизонтальную силу, равную: а) 5 Н; б) 10 Н? Примите максимальную силу трения покоя равной силе трения скольжения.

Р е ш е н и е. Если сила, с которой тянут брусок, меньше максимальной силы трения покоя или равна ей, то брусок останется в покое. Максимальная же сила трения покоя по условию равна силе трения скольжения. Поэтому найдём, чему равна сила трения скольжения. Мы знаем, что для неё справедливо соотношение F_тр = μN, где N = mg. Получаем

В случае а) брусок тянут с силой 5 Н. Эта сила меньше, чем максимальная сила трения покоя, — значит, брусок останется в покое, а действующая на него сила трения — это сила трения покоя. Она уравновешивает силу, с которой тянут брусок, поэтому сила трения между бруском и столом равна 5 Н.

В случае б) брусок тянут с силой 10 Н. Эта сила больше, чем максимальная сила трения покоя. Значит, брусок будет скользить по столу и на него будет действовать сила трения скольжения, равная, как мы уже знаем, 8 Н.

О т в е т: а) 5 Н; б) 8 Н.