Ответ:
Четырнадцатое октября
Лабораторная работа № 2
Тема: определение коэффициента трения скольжения.
Цель: определить коэффициент трения деревянного бруска, скользящего по деревянной линейке.
Оборудование: деревянный брусок, грузы, динамометр, деревянная линейка (или доска), виртуальная лаборатория.
Ход работы
- Запустить виртуальную лабораторию и, не перезапуская страницу, нажать кнопку «Тянуть!».
- Во время равномерного движения бруска записать показание динамометра. Повторить измерение, каждый раз добавляя один груз.
- Для каждого опыта вычислить коэффициент трения по формуле \(\mu=F_{тр}/P\), где \(P=mg\).
- Вычислить среднее значение коэффициента, абсолютные отклонения и их среднее.
Фактические массы и показания зависят от виртуальной лаборатории и в изображении не указаны. Ниже — условный пример оформления; его числа необходимо заменить результатами собственных измерений. Принято, что масса бруска равна 0,10 кг, масса каждого груза — 0,05 кг, а показания динамометра в четырёх опытах равны 0,29; 0,44; 0,59 и 0,74 Н. Ускорение свободного падения \(g=9,8\) м/с².
Расчёт веса: \(P=mg\). Например, для первого опыта \(P=0,10\cdot9,8=0,98\) Н. Для последующих опытов полные массы равны 0,15; 0,20 и 0,25 кг, поэтому веса — 1,47; 1,96 и 2,45 Н.
Коэффициенты трения: \(\mu_1=0,29/0,98\approx0,296\); \(\mu_2=0,44/1,47\approx0,299\); \(\mu_3=0,59/1,96\approx0,301\); \(\mu_4=0,74/2,45\approx0,302\).
Среднее значение: \(\mu_{ср}=(0,296+0,299+0,301+0,302)/4=0,2995\).
Модули отклонений: \(\Delta\mu_i=|\mu_i-\mu_{ср}|\). Получаем приблизительно 0,0035; 0,0005; 0,0015 и 0,0025. Среднее отклонение: \(\Delta\mu_{ср}=(0,0035+0,0005+0,0015+0,0025)/4=0,0020\).
| Номер опыта | Число грузов | Вес бруска с грузами P, Н | Сила трения Fтр, Н | Коэффициент трения μ | μср | Δμ | Δμср |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0,98 | 0,29 | 0,296 | 0,2995 | 0,0035 | 0,0020 |
| 2 | 1 | 1,47 | 0,44 | 0,299 | — | 0,0005 | — |
| 3 | 2 | 1,96 | 0,59 | 0,301 | — | 0,0015 | — |
| 4 | 3 | 2,45 | 0,74 | 0,302 | — | 0,0025 | — |
С учётом округления результат условного примера: \(\mu=0,300\pm0,002\). При движении бруска по горизонтальной поверхности сила трения скольжения в рассмотренном диапазоне растёт примерно пропорционально весу бруска: при увеличении веса сила трения увеличивается.
