Лабораторная работа №3. Определение коэ-та трения скольжения. Цель: определить коэ-т трения скольжения. Установить, от каких величин зависит (не зависит) коэ-т трения.
Реши задание на изображении
Сверь числа и знаки с фото.
Лабораторная работа №3 Определение коэ-та трения скольжения. Цель: определить коэ-т трения скольжения. Установить, от каких величин зависит (не зависит) коэ-т трения. Оборудование: динамометр, набор грузов, линейка, брусок С техникой безопасности ознакомлена
№ опыта \(P_{\text{бруска}}\) \(P_{\text{груза}}\) \(F_{\text{тр}}\) \(N\) \(\mu\) \(\mu_{\text{ср}}\) 1 1,2 — 0,5 1,2 ___ ___ 2 1,8 2,2 ___ ___ ___ ___ 3 1,2 ___ ___ ___ ___ ___
Краткий ответ
\(\mu = \dfrac{F_{\text{тр}}}{N}\). По первому опыту: \[ \mu_1 = \frac{0{,}5}{1{,}2} \approx 0{,}42. \] Во втором опыте \(N_2 = 1{,}8 + 2{,}2 = 4{,}0\) Н, в третьем \(N_3 = 1{,}2\) Н. Для \(\mu_2\) и \(\mu_3\) нужны показания динамометра \(F_{\text{тр}}\) — в таблице они не записаны.
Почему так
- Брусок тянут равномерно, поэтому сила тяги динамометра равна силе трения скольжения: \[ F_{\text{тр}} = F_{\text{дин}}. \]
- На горизонтальной поверхности сила нормального давления равна общему весу бруска и грузов: \[ N = P_{\text{бр}} + P_{\text{гр}}. \]
- Тогда \[ \mu = \frac{F_{\text{тр}}}{N}. \]
Что получается по данным фото
| № | \(P_{\text{бр}}\), Н | \(P_{\text{гр}}\), Н | \(F_{\text{тр}}\), Н | \(N\), Н | \(\mu\) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1,2 | — | 0,5 | 1,2 | \(0{,}5/1{,}2 \approx 0{,}42\) |
| 2 | 1,8 | 2,2 | ___ | \(1{,}8+2{,}2=4{,}0\) | \(F_{\text{тр}2}/4{,}0\) |
| 3 | 1,2 | ___ | ___ | 1,2 | \(F_{\text{тр}3}/1{,}2\) |
Среднее: \[ \mu_{\text{ср}} = \frac{\mu_1+\mu_2+\mu_3}{3}. \]
Проверка и вывод
- \(\mu_1 = 0{,}416\ldots \approx 0{,}42\); можно округлить до \(0{,}4\).
- \(\mu\) — безразмерная величина: \(\dfrac{\text{Н}}{\text{Н}}\).
- Если во 2-м и 3-м опытах \(\mu\) получится примерно такой же, вывод: коэффициент трения скольжения не зависит от силы нормального давления (веса бруска с грузами). Если \(\mu_3\) заметно отличается, значит, влияет материал поверхности.
- Для самопроверки: при \(\mu \approx 0{,}42\) во 2-м опыте ожидается \(F_{\text{тр}} \approx 0{,}42 \cdot 4{,}0 \approx 1{,}7\) Н. В таблицу записывай измеренное значение, а не это предсказание.
Во 2-м опыте в графе «Р бруска» стоит 1,8 Н. Если это тот же брусок, что в 1-м и 3-м опытах, и там должно быть 1,2 Н, то \(N_2 = 1{,}2+2{,}2=3{,}4\) Н.
Чего не хватает
В таблице пусты \(F_{\text{тр}}\) для 2-го и 3-го опытов. Какие показания динамометра получились в этих опытах?
