Номер Лаб. 4

ГДЗ по физике 10 класс, Мякишев 2024, страница 415

Лаб. Коэффициент трения скольжения

Измерение коэффициента трения скольжения. Цель работы: определить коэффициент трения скольжения и его зависимость от свойств поверхности. Оборудование: доска, два разных бруска, различающихся по гладкости поверхностей, лист плотной бумаги, штатив, линейка. 1. Измерьте длину ll доски. 2. На штативе укрепите кусок плотной бумаги, как показано на рисунке Л.3. Нижний конец листа должен касаться стола. 3. Положите первый брусок на доску. 4. Один конец доски не должен двигаться, поэтому прижмите его к какой-нибудь опоре, например к стопке книг. Начинайте медленно поднимать доску за другой конец. Зафиксируйте, на какой высоте будет находиться конец доски, при которой брусок начнёт скользить. Проведите на бумаге черту. 5. Измерьте расстояние h1h_1 на бумаге от нижнего края до черты. 6. Повторите опыт три раза. 7. Проведите аналогичные опыты со вторым бруском и измерьте расстояние h2h_2. 8. Сделайте расчёт основания наклонной плоскости для каждого случая по формуле d=l2−h2d=\sqrt{l^2-h^2} и коэффициента трения по формуле μ=tg⁡α=h/d\mu=\operatorname{tg}\alpha=h/d. 9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 6. 10. Переверните брусок на другую грань и повторите опыт. Проверьте, существенно ли различается высота подъёма конца доски, при которой брусок начинает скользить. Сделайте вывод.

Решение

Дано: ; для первого бруска , для второго .
СИ: , , .
Решение:
Пример измерений: измерим длину доски, затем трижды плавно поднимем её конец с каждым бруском. Можно получить для первого высоты , , см, а для второго , , см. Средние высоты равны и . Высоту отмечают на бумаге сразу в момент начала скольжения.
В предельном положении проекция силы тяжести вдоль доски уравновешивает силу трения, а нормальная сила равна . Поэтому из следует . Для треугольника, образованного доской, высотой и основанием, по теореме Пифагора .
Для первого бруска .
Тогда .
Для второго бруска .
Тогда .
Второй брусок начинает скользить при большем наклоне, поэтому сила трения относительно нормальной силы для него больше. После переворота первого бруска на другую грань с такой же обработкой поверхности высота получается близкой к см. Значит, в пределах точности опыта коэффициент определяется парой соприкасающихся материалов и состоянием поверхностей, а не площадью грани.

Ответ

Пример: , . Более шероховатая пара поверхностей даёт больший коэффициент трения; изменение площади соприкосновения само по себе существенно его не меняет.

Помогло?

Нет твоего задания?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото