Условие задания: Ученица проводила эксперимент по измерению силы трения скольжения. Она взяла пустую кружку массой 250 г и объёмом 240 см³. С помощью динамометра по горизонтальному столу равномерно перемещала кружку, добавляя порции жидкости в неё. Результаты показаний динамометра в зависимости от объёма жидкости представлены в таблице: V, мл 0 40 80 120 160 F,H 1,31 1,46 1,6 1,76 1,91 1) Определи силу, приложив которую, можно сдвинуть наполовину заполненную кружку. 2) Определи коэффициент трения кружки о стол (g = 10 Н/кг). 3) Определи плотность жидкости в кружке. (Ответы и вычисления округли до сотых долей.) Ответы 1) Сила, которую нужно приложить, чтобы сдвинуть наполовину заполненную кружку: H. 2) Коэффициент трения кружки о стол: 3) Плотность жидкости в кружке: кг/м³.

Решение: 1) Наполовину заполненная кружка означает объем жидкости 240 см³ / 2 = 120 см³ = 120 мл. По таблице, сила, необходимая для сдвига кружки с 120 мл жидкости, равна 1,76 Н. Следовательно, сила, которую нужно приложить, чтобы сдвинуть наполовину заполненную кружку, равна 1,76 Н. 2) Коэффициент трения можно определить, используя формулу: $$\mu = \frac{F_{тр}}{N}$$ где: * $$\mu$$ - коэффициент трения * $$F_{тр}$$ - сила трения * $$N$$ - сила нормальной реакции опоры В данном случае сила нормальной реакции опоры равна силе тяжести кружки: $$N = mg$$ где: * $$m$$ - масса кружки * $$g$$ - ускорение свободного падения (10 Н/кг) Масса кружки равна 250 г = 0,25 кг. Сила трения для пустой кружки равна 1,31 Н. Тогда коэффициент трения: $$\mu = \frac{1.31}{0.25 * 10} = \frac{1.31}{2.5} = 0.524$$ Округляем до сотых: 0,52. 3) Определим плотность жидкости. Сначала найдем массу жидкости, добавив 160 мл жидкости. Сила трения в этом случае равна 1,91 Н. Сила трения увеличилась на: $$1.91 - 1.31 = 0.6$$ Н Эта сила трения вызвана весом добавленной жидкости. То есть: $$0.6 = \mu * m_{добавленной жидкости} * g$$ $$0.6 = 0.52 * m_{добавленной жидкости} * 10$$ $$m_{добавленной жидкости} = \frac{0.6}{0.52 * 10} = \frac{0.6}{5.2} = 0.11538$$ кг Это масса 160 мл жидкости. Значит, плотность равна: $$\rho = \frac{m}{V} = \frac{0.11538}{160} = 0.000721125$$ кг/мл Переведем в кг/м³: $$0.000721125 * 10^6 = 721.125$$ кг/м³ Округляем до сотых: 721,13 кг/м³.