Какова сила трения, действующая на книгу в следующих ситуациях: а) когда поезд разгоняется; б) когда поезд движется

Сила трения возникает при взаимодействии двух тел, когда они соприкасаются и одно из них пытается двигаться относительно другого. В данном случае мы рассматриваем силу трения, действующую на книгу внутри поезда.

а) Когда поезд разгоняется:
Во время разгона поезда книга остается в состоянии покоя относительно сиденья или полки, на которой она находится. Но так как поезд движется вперед, книга претерпевает изменение скорости и сопротивляется изменению своего состояния покоя. Результатом этого является сила трения, направленная в противоположную сторону движения поезда. Сила трения позволяет книге оставаться на месте и не двигаться вместе с поездом.

б) Когда поезд движется равномерно по прямолинейному участку пути:
В этой ситуации поезд движется без изменения своей скорости. Книга также движется с той же скоростью, что и поезд. Силы трения, действующие на книгу, в этом случае сбалансированы. Результирующая сила трения равна нулю, поскольку книга и поезд движутся со скоростью, присущей всей системе, и не испытывают относительного движения друг к другу.

в) Когда поезд тормозит:
Во время торможения поезда его скорость уменьшается, но книга сохраняет свою скорость инерции и продолжает двигаться вперед. Таким образом, возникает сила трения, направленная в противоположную сторону движения книги. Тормозящая сила трения служит для замедления и остановки движения книги вместе с поездом.

Общая причина возникновения силы трения заключается в том, что поверхности тел имеют микроскопические неровности и начертания, которые соприкасаются и взаимодействуют при контакте. Силы трения препятствуют скольжению тел друг относительно друга и обеспечивают необходимый сцеп между ними. В данном случае сила трения между книгой и сиденьем или полкой поезда предотвращает ее перемещение при разгоне, равномерном движении и торможении.