Приводной вал, который передаёт вращение двигателя на задние колёса, заставляет их крутиться так, что их верхняя кромка (кромка колёс) начинает своё движение вперёд относительно автомобиля. Поскольку колесо целое твёрдое тело, то когда его верхняя кромка двигается вперёд, то его нижняя кромка в силу вращения вокруг неподвижной относительно автомобиля оси – должна начать двигаться назад относительно автомобиля. Автомобиль покоился, а значит и относительно дороги нижняя кромка колеса «пытается» прокрутится назад.
Предотвратить это движение нижней кромки колёса (проскальзывание) относительно дороги может только сила трения, которая будет направлена против направления потенциального сдвига, т.е. сила трения будет действовать на заднее колесо вперёд. Именно сила трения, направленная вперёд, приложенная к заднему колесу – и заставляет двигаться автомобиль. Вал лишь передаёт вращение, т.е. момент сил на колесо, а вот уже продольная сила, которая разгоняет автомобиль – это и есть сила сухого трения, приложенная к ведущим (в данном случае к задним) колёсам.
Если бы в начале движения автомобиля передние неведущие (только они!) колёса стояли бы на льду, то они начали бы двигаться линейно без вращения вместе со всем автомобилем. А значит, их нижняя кромка сдвигалась бы вперёд, как и весь автомобиль. Сила трения всегда действует против потенциального сдвига, а значит, числа трения, приложенная к неведущим колёсам будет направлена назад.
* Важный момент * Если бы автомобиль «стоял не в горку», а «с горки», то при «снятии с ручника», он поехал бы и сам без всякого двигателя. В этом случае «ведущим колесом» стала бы гравитация, а значит, сила трения действовала бы на все колёса назад. И даже при включении двигателя, при некоторых его малых оборотах – сила трения даже у ведущих колёс всё так же могла бы быть направлена назад. Чтобы избежать этой неувязки, и дано условие о том, что автомобиль трогается в горку.
ОТВЕТ (В): Сила трения, приложенная к задним (2) ведущим колёсам, направлена вперёд, и именно она толкает автомобиль вперёд. Сила трения, приложенная к передним (1) неведущим колёсам, направлена назад, и она постепенно раскручивает передние колёса, немного отнимая энергию из движения автомобиля в целом.
ЭЛЕКТРОМЕТР (от электричество и греч. metron — мера, metreo — измеряю) , чувствительный электроизмерительный прибор для измерения малых значений напряжения, а также для обнаружения и измерения электрического заряда. Электрометр представляет собой металлический цилиндрический корпус, передняя и задняя стенки которого стеклянные. Корпус закреплен на подставке. Через изолирующую втулку внутрь корпуса сверху проходит металлическая трубка, заканчивающаяся стержнем с установленной на нем легкоподвижной стрелкой, отклонение которой определяется величиной заряда. Стрелка может вращаться вокруг горизонтальной оси. Внутри корпуса установлена шкала электрометра. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра электрические заряды распределяются по стержню и стрелке. Силы отталкивания, действующие между одноименными зарядами на стержне и стрелке, вызывают поворот стрелки. В результате отталкивания одноименных зарядов стрелка-указатель поворачивается на тот или иной угол в зависимости от величины сообщенного заряда. Для измерения разности потенциалов между проводниками один проводник соединяют со стержнем, другой проводник с корпусом электрометра. Жесткий металлический корпус является принципиально необходимой частью электрометра, отличающей его от электроскопа. Электрометр всегда измеряет разность потенциалов между его листками и корпусом. Но электрометр представляет собой конденсатор, одним из проводников которого является стержень с листочками, а вторым — корпус. Так как в электрометре они закреплены, то емкость электрометра будет практически постоянной, что дает возможность измерять электрический заряд. Так как расхождение листков электрометра определяется полем между ними и корпусом прибора, т. е. разностью потенциалов U между ними, которая равна: U = Cq, где С — емкость электрометра, являющаяся для данного прибора постоянной, то q — величина измеряемого заряда. Таким образом, при электрометра можно судить и о заряде, и о разности потенциалов. Проградуировав прибор либо в вольтах, либо в кулонах, можно проводить соответствующие измерения.
ЭЛЕКТРОСКОП, простейший демонстрационный прибор для обнаружения и измерения электрического заряда. Электроскоп состоит из металлического стержня (обычно с шариком на конце) , к которому снизу прикреплены один или два легких металлических листочка. Стержень вставлен внутрь стеклянного сосуда и закреплен с пробки из изолирующего материала. Индикатором заряда являются легкие бумажные или очень тонкие алюминиевые листочки, прикрепленные к стержню. Устройство электроскопа основано на явлении электрического отталкивания заряженных тел. При соприкосновении шарика электроскопа с заряженным телом к листочкам переходит часть заряда тела и они отталкиваются друг от друга (при одном листочке — от стержня) . Чем больше заряд электроскопа, тем больше сила отталкивания стрелки и тем на больший угол она отклонится. Таким образом, по изменению угла отклонения стрелки электроскопа можно судить, увеличивается или уменьшается его заряд и какой он величины. У электроскопа, в отличие от электрометра, нет металлического корпуса, поэтому заряд, помещенный на электроскопе, определяет разность потенциалов между стержнем электроскопа и окружающими телами.
Предотвратить это движение нижней кромки колёса (проскальзывание) относительно дороги может только сила трения, которая будет направлена против направления потенциального сдвига, т.е. сила трения будет действовать на заднее колесо вперёд. Именно сила трения, направленная вперёд, приложенная к заднему колесу – и заставляет двигаться автомобиль. Вал лишь передаёт вращение, т.е. момент сил на колесо, а вот уже продольная сила, которая разгоняет автомобиль – это и есть сила сухого трения, приложенная к ведущим (в данном случае к задним) колёсам.
Если бы в начале движения автомобиля передние неведущие (только они!) колёса стояли бы на льду, то они начали бы двигаться линейно без вращения вместе со всем автомобилем. А значит, их нижняя кромка сдвигалась бы вперёд, как и весь автомобиль. Сила трения всегда действует против потенциального сдвига, а значит, числа трения, приложенная к неведущим колёсам будет направлена назад.
* Важный момент *
Если бы автомобиль «стоял не в горку», а «с горки», то при «снятии с ручника», он поехал бы и сам без всякого двигателя. В этом случае «ведущим колесом» стала бы гравитация, а значит, сила трения действовала бы на все колёса назад. И даже при включении двигателя, при некоторых его малых оборотах – сила трения даже у ведущих колёс всё так же могла бы быть направлена назад. Чтобы избежать этой неувязки, и дано условие о том, что автомобиль трогается в горку.
ОТВЕТ (В):
Сила трения, приложенная к задним (2) ведущим колёсам, направлена вперёд, и именно она толкает автомобиль вперёд.
Сила трения, приложенная к передним (1) неведущим колёсам, направлена назад, и она постепенно раскручивает передние колёса, немного отнимая энергию из движения автомобиля в целом.
При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра электрические заряды распределяются по стержню и стрелке. Силы отталкивания, действующие между одноименными зарядами на стержне и стрелке, вызывают поворот стрелки. В результате отталкивания одноименных зарядов стрелка-указатель поворачивается на тот или иной угол в зависимости от величины сообщенного заряда.
Для измерения разности потенциалов между проводниками один проводник соединяют со стержнем, другой проводник с корпусом электрометра. Жесткий металлический корпус является принципиально необходимой частью электрометра, отличающей его от электроскопа. Электрометр всегда измеряет разность потенциалов между его листками и корпусом.
Но электрометр представляет собой конденсатор, одним из проводников которого является стержень с листочками, а вторым — корпус. Так как в электрометре они закреплены, то емкость электрометра будет практически постоянной, что дает возможность измерять электрический заряд. Так как расхождение листков электрометра определяется полем между ними и корпусом прибора, т. е. разностью потенциалов U между ними, которая равна:
U = Cq, где С — емкость электрометра, являющаяся для данного прибора постоянной, то q — величина измеряемого заряда.
Таким образом, при электрометра можно судить и о заряде, и о разности потенциалов. Проградуировав прибор либо в вольтах, либо в кулонах, можно проводить соответствующие измерения.
ЭЛЕКТРОСКОП, простейший демонстрационный прибор для обнаружения и измерения электрического заряда. Электроскоп состоит из металлического стержня (обычно с шариком на конце) , к которому снизу прикреплены один или два легких металлических листочка. Стержень вставлен внутрь стеклянного сосуда и закреплен с пробки из изолирующего материала. Индикатором заряда являются легкие бумажные или очень тонкие алюминиевые листочки, прикрепленные к стержню.
Устройство электроскопа основано на явлении электрического отталкивания заряженных тел. При соприкосновении шарика электроскопа с заряженным телом к листочкам переходит часть заряда тела и они отталкиваются друг от друга (при одном листочке — от стержня) . Чем больше заряд электроскопа, тем больше сила отталкивания стрелки и тем на больший угол она отклонится. Таким образом, по изменению угла отклонения стрелки электроскопа можно судить, увеличивается или уменьшается его заряд и какой он величины. У электроскопа, в отличие от электрометра, нет металлического корпуса, поэтому заряд, помещенный на электроскопе, определяет разность потенциалов между стержнем электроскопа и окружающими телами.