17

Решение: Работа силы трения

ОГЭ · Физика · Задание 17 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ119783Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Используя брусок с крючком, динамометр № 2, грузы № 1 и № 2 и направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы трения скольжения между бруском с двумя грузами и поверхностью рейки при перемещении бруска на расстояние 12 см. Используйте поверхность рейки, обозначенную Б. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±0,2 см.

В развернутом ответе приведите рисунок установки с указанием способа измерения силы трения скольжения, формулу расчёта работы, результаты измерений модуля перемещения и силы трения с учётом абсолютных погрешностей, а также вычисленное значение работы силы трения.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

На направляющую рейку устанавливают брусок с крючком и двумя грузами. Крючок бруска соединяют с динамометром. Брусок перемещают по поверхности рейки, обозначенной Б, равномерно, без рывков.

2

При равномерном движении показание динамометра равно модулю силы трения скольжения. В ответе необходимо указать измеренное значение силы с учётом погрешности: $F_{\text{тр}} = (F \pm 0{,}1)\,\text{Н}$.

$$F_{\text{тр}} = F$$
3

Расстояние перемещения задано условием. Его следует записать с учётом абсолютной погрешности.

$$s = (12{,}0 \pm 0{,}2)\,\text{см} = (0{,}120 \pm 0{,}002)\,\text{м}$$
4

Работа силы трения направлена противоположно перемещению, поэтому имеет отрицательный знак.

$$A_{\text{тр}} = -F_{\text{тр}}s$$

После подстановки фактически измеренного показания динамометра вычисляют работу силы трения.

$$A_{\text{тр}} = -F_{\text{тр}} \cdot 0{,}120\ \text{Дж}$$
Ответ

Развёрнутый ответ должен содержать установку с динамометром, запись $F_{\text{тр}} = (F \pm 0{,}1)\,\text{Н}$, запись $s = (12{,}0 \pm 0{,}2)\,\text{см}$ и вычисление $A_{\text{тр}} = -F_{\text{тр}}s$ по показанию динамометра.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Измеряют силу при рывках или при заметном ускорении бруска.

Не указывают, что брусок движется равномерно.

Используют расстояние 12 см без перевода в метры при вычислении работы в джоулях.

Записывают работу силы трения положительной, хотя сила трения направлена противоположно перемещению.

Не указывают абсолютные погрешности измерения силы и расстояния.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 17 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.