Исследование зависимости силы трения скольжения от площади соприкосновения тел, прижимающей силы, рода поверхностей. Цель работы: исследовать зависимость силы трения скольжения от площади соприкосновения тел, прижимающей силы и рода поверхности. Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, набор грузов массой 100 г каждый, деревянная и пластиковая рейки. Указания к работе: 1. Определите вес бруска. 2. Положите брусок на деревянную рейку широкой гранью. Прикрепите к бруску динамометр и равномерно перемещайте брусок по поверхности, держа динамометр горизонтально. При этом он будет показывать силу тяги, равную силе трения. 3. Обработка результатов измерений. Запишите в таблицу 16 показания динамометра с учётом абсолютной погрешности измерений, равной цене деления шкалы динамометра. 4. Положите брусок на доску узкой гранью и измерьте силу трения скольжения. Сравните показания динамометра в обоих опытах. Сравните силу трения с весом бруска. 5. Нагружая брусок поочерёдно одним грузом, а затем двумя, повторите измерения (см. п. 2—4). 6. Покажите на числовой оси интервал возможных значений веса тела. 7. Повторите п. 2, заменив деревянную рейку пластиковой. 8. Проанализируйте результаты измерений и сделайте вывод.
Дано (пример измерений): цена деления динамометра
Решение. Измеряем вес бруска вертикально расположенным динамометром. Затем тянем брусок по горизонтальной рейке равномерно, держа динамометр горизонтально. При равномерном движении сила тяги уравновешивает силу трения, поэтому показание динамометра равно
Пример измерений:
| Вес бруска с грузами, Н | Деревянная рейка, широкая грань, Н | Деревянная рейка, узкая грань, Н |
|---|---|---|
При смене грани площадь соприкосновения изменилась, а показание осталось прежним в пределах погрешности. При добавлении грузов сила, прижимающая брусок к рейке, увеличилась, и сила трения также выросла:
Из записи
На пластиковой рейке при том же весе
В примере на дереве сила трения составляет
