Экспериментальная установка
Экспериментальная установка будет состоять из деревянной поверхности (стола или доски), на которую помещается деревянный брусок. К бруску прикреплена нить, другой конец которой подсоединен к динамометру. Динамометр будет использоваться для измерения силы трения.
Для исследования зависимости силы трения от площади соприкосновения, брусок будет располагаться на поверхности разными гранями (например, сначала гранью 10х4 см, затем 10х6 см, и 4х6 см). Грузы будут добавляться к бруску, чтобы изменять силу нормальной реакции опоры (вес бруска с грузами).
Рисунок (схематический):
Примечание: На графике представлены только оси, так как данная задача не предполагает проведения самого эксперимента и получения числовых данных.
Порядок действий при проведении исследования
- Подготовка установки: Убедитесь, что деревянная поверхность чистая и ровная. Прикрепите нить к бруску.
- Измерение силы трения для первой грани: Поместите брусок на поверхность так, чтобы использовалась одна из его граней (например, 10х4 см). Прикрепите к нити динамометр. Медленно и равномерно тяните динамометр горизонтально, наблюдая за его показаниями. Зафиксируйте максимальное показание динамометра в момент, когда брусок начинает скользить – это и есть сила трения скольжения. Запишите значение силы трения и площадь соприкосновения.
- Добавление грузов: Добавьте к бруску один груз (100 г). Повторите измерение силы трения скольжения, как описано в пункте 2. Запишите полученные значения.
- Повторение с грузами: Повторите пункт 3, добавляя по одному грузу (используя все три груза в сумме). Каждый раз записывайте силу трения и общую силу нормальной реакции опоры (вес бруска с грузами).
- Изменение площади соприкосновения: Переверните брусок, чтобы использовалась другая грань (например, 10х6 см). Повторите шаги 2-4, каждый раз записывая силу трения и площадь соприкосновения.
- Третья грань: Повторите шаги 2-4, используя третью грань бруска (4х6 см).
- Анализ данных: Сравните полученные значения силы трения скольжения при разных площадях соприкосновения, но при одинаковой силе нормальной реакции опоры. Сделайте вывод о зависимости силы трения скольжения от площади соприкосновения.
Ответ: