Камень, летящий с горизонтальной скоростью v0 = 45 м/с, попадает в лежащий на горизонтальной поверхности льда брусок и отскакивает в обратном направлении со скоростью v0/6. Масса бруска в 21 раз больше массы камня. Коэффициент трения скольжения между бруском и льдом µ= 0,2. На какое расстояние S переместится брусок к моменту, когда его скорость станет равна v0/30 ?
В природе животные и растения давно научились при и использовать силу трения себе во благо. То же необходимо делать и человеку, дабы обеспечить себе комфортное существование на планете Земля.
Еще примеры силы трения в природе:
мы можем ходить по земле
белки прыгают по веткам деревьев
ленивец висит на ветке
птичка может присесть на ветку
вода точит камень
образование планет и комет
идет дождь и вода стекает в низину, хотя камень лежит и не скатывается в низину (у воды сила трения меньше, чем у камня)
огромные валуны лежат на краях скал и не падают вниз - их держит сила трения
Какую роль играет трение в природе и технике - положительную или отрицательную? На этот вопрос нельзя дать однозначного ответа. Трение может быть как полезным, так и вредным. В первом случае его стараются усилить, во втором - ослабить.
В отсутствие трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле. В гололедицу, когда трение между подошвой обуви и льдом становится малым и ноги начинают скользить, лед посыпают песком: песок увеличивает трение.
На гладкой поверхности не смогли бы двигаться и автомобили: их колеса, вращаясь, проскальзывали бы и буксовали на месте.
Именно трение останавливает машины при торможении. На льду они даже при включенных тормозах продолжали бы двигаться по инерции.
Но трение может играть и отрицательную роль. Ведь именно из-за него нагреваются и изнашиваются многие движущиеся части различных механизмов. В таких случаях его стараются уменьшить.
Существуют разные уменьшения трения.
1. Введение между трущимися поверхностями смазки (например, какого-либо масла). При наличии смазки (рис. 42) соприкасаются не сами поверхности тел, а ее соседние слои. Трение же между слоями жидкости слабее, чем между твердыми поверхностями. Кстати, именно благодаря смазке, возникающей в результате таяния льда под коньком, скольжение на коньках по льду сопровождается очень слабым трением.

Рисунок 42. Уменьшение трения с введения смазки.
2. Использование шариковых и роликовых подшипников (рис. 43). Внутреннее кольцо таких подшипников насаживают на вал какой-либо машины или станка. Наружное кольцо подшипника закрепляют в корпусе машины. Когда машину или станок включают и вал начинает вращаться, то вместе с внутренним кольцом он начинает не скользить, а катиться на шариках или роликах, находящихся между кольцами подшипника. Трение же качения существенно меньше трения скольжения. Поэтому вращающиеся части машин при наличии подшипников изнашиваются значительно медленнее и дольше служат людям.

Рисунок 43. Уменьшение трения с использования шариковых и роликовых подшипников.
3. Применение воздушной подушки. Уменьшение трения при этом происходит за счет того, что между машиной и опорой создается область воздуха с повышенным давлением, препятствующая их непосредственному контакту. Подобные устройства применяют в судах на воздушной подушке, экранопланах и других аппаратах.