Площать первой боковой грани бруска, находящегося на столе, в 2 раза меньше площади второй грани, а...

Для решения данной задачи нам необходимо учитывать, что сила трения скольжения равна произведению коэффициента трения и нормальной реакции.

Пусть S1 - площадь первой грани бруска, S2 - площадь второй грани бруска, а f1 и f2 - силы трения на первой и второй гранях соответственно.

Из условия задачи известно, что S1 = S2 / 2 и коэффициент трения на второй грани в 2 раза больше, чем на первой. Тогда f2 = 2f1.

При переворачивании бруска на вторую грань, нормальная реакция стола не изменится, следовательно, чтобы узнать, как изменится сила трения, нужно рассмотреть изменение площади контакта и коэффициента трения.

С учетом того, что коэффициент трения увеличился в 2 раза, а площадь контакта уменьшилась в 2 раза, то сила трения скольжения уменьшится в 4 раза.

Ответ: 3) уменьшится в 4 раза.

Для решения этой задачи важно понять, как сила трения скольжения зависит от площади контакта и коэффициента трения.

Сила трения скольжения ( F_{\text{трения}} ) определяется по формуле:

[ F_{\text{трения}} = \mu N, ]

где:

• ( \mu ) — коэффициент трения,
• ( N ) — сила нормальной реакции (равная весу объекта, если поверхность горизонтальная).

Обратите внимание, что в данной формуле площадь контакта не влияет на силу трения. Сила трения определяется только коэффициентом трения и силой нормальной реакции. Это ключевой момент: в классической модели трения сила трения не зависит от площади поверхности контакта.

Теперь, давайте применим это к нашей задаче:

1. Когда брусок лежит на первой грани, коэффициент трения определен как некоторый ( \mu_1 ), а сила нормальной реакции ( N ) остается постоянной, так как вес бруска не изменяется.

2. При переворачивании бруска на вторую грань, коэффициент трения в 2 раза больше, то есть ( \mu_2 = 2\mu_1 ).

Поскольку сила трения не зависит от площади поверхности, а зависит лишь от коэффициента трения и нормальной силы, при увеличении коэффициента трения в 2 раза, сила трения также увеличится в 2 раза. Таким образом, правильный ответ:

4) увеличится в 2 раза.