Четыре силы, которые встречаются почти в каждой задаче механики. Две тонкости стоят большинства ошибок: вес и сила тяжести — разные вещи, а трение покоя не равно $\mu N$, а лишь не превосходит этой величины.
Что нужно знать
- Закон всемирного тяготения: $F = G \dfrac{m_1 m_2}{r^2}$, где $r$ — расстояние между центрами.
- Сила тяжести $F = mg$ приложена к телу; вес — сила давления тела на опору или натяжения подвеса, приложен к опоре.
- При движении опоры с ускорением вес меняется: вверх — перегрузка $P = m(g + a)$, вниз — $P = m(g - a)$, при $a = g$ наступает невесомость.
- Закон Гука: $F_{\text{упр}} = k x$, где $x$ — удлинение, а не длина.
- Сила трения скольжения: $F_{\text{тр}} = \mu N$.
- Сила трения покоя принимает любое значение от нуля до $\mu N$ — столько, сколько нужно, чтобы удержать тело.
- Первая космическая скорость следует из равенства силы тяготения и центростремительной: $v = \sqrt{\dfrac{GM}{R}}$.
Где чаще всего ошибаются
- Считают вес и силу тяжести одним и тем же: в лифте вес меняется, сила тяжести — нет.
- Берут силу трения покоя равной $\mu N$ всегда, хотя это лишь её максимум.
- В законе тяготения подставляют расстояние от поверхности, а не от центра.
- Считают, что в невесомости исчезает тяготение: исчезает опора.
Проверить себя
По этой же главе есть проверочная работа из 11 заданий на 25 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Физика · 10 класс · Мякишев, 2024 · Глава 3 · Силы в механике