1)причиной возникновения силы трения является неровность поверхностей соприкасающихся тел и взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел передвигать брусок равномерно нужно для того, чтобы измерить силу трения 2)если брусок будет двигаться равномерно, то это значит, что равнодействующая сил направленная в сторону движения и сила трения, направленная против движения. так как брусок будет двигаться равномерно, то это значит, что равнодействующая этих сил равна нулю, т. е. эти силы равны по модулю, но противоположно при прочих равных условиях (масса тела и гладкость поверхности), 3)чем больше площадь поверхности тем больше сила трения направлены. динамометр показывает силу (силу тяги), равную по модулю силе трения.4)сила трения покоя равна силе тяги, приложенной к данному телу, направлена против этой силы тяги. сила трения скольжения равна произведению коэффициента трения и веса тела, направлена против скорости движения. обычно максимальное значение силы трения покоя (перед самим моментом начала движения) чуть меньше силы трения скольжения (сдвинуть с места труднее, чем тащить).
пусть условия на этом уровне нормальные (P = 10^5 Па, T = 273 K)
запишем первый закон Ньютона:
Fa + mg + F = 0, где Fa - Архимедова сила, F - искомая сила натяжения
в проекции на некоторую ось, направленную в сторону Fa:
Fa - mg - F = 0
2) пусть высота подъема шара - максимальная, тогда силы, действующие на него, скомпенсированы (аналогично):
Fa - mg = 0
пусть на h(max) плотность воздуха равна p'(в) = p(в) / 2.
составим систему уравнений:
p(в) g V = F + mg
p'(в) g V = mg
вычитаем из первого уравнения второе
gV (p(в) - p'(в)) = F
F = p(в) g V / 2.
3) по уравнению Менделеева-Клапейрона (пусть воздух - идеальный газ):
P V = m R T / M
делим на объем обе части
P = p R T / M => p = P M / R T.
молярная масса воздуха M = 29*10^-3 кг/моль
F = P M g V / 2 R T
F = 10^5 * 29 * 6 / 2 * 8,31 * 273,
F = 3 834,913 H ≈ 3,8 кН