РУҚА
17

Решение: Работа силы трения на рейке

ОГЭ · Физика · Задание 17 · Энергия и импульс
ВысокаяФИПИ3CC317Развёрнутое решение≈ 15 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, обозначенной Б, при перемещении бруска на расстояние 16 см.

Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±0,2 см. В ответе приведите рисунок установки, способ измерения силы трения, формулу работы, результаты измерений с учётом абсолютных погрешностей и 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 поверхность рейки Б устанавливают брусок с крючком и двумя грузами. Динамометр № 2 зацепляют за крючок бруска. Брусок перемещают по рейке горизонтально и равномерно.

2

При равномерном движении равнодействующая сил по горизонтали равна нулю, поэтому показание динамометра равно модулю силы трения скольжения.

$$F_{\text{тр}}=F_{\text{дин}}$$
3

Расстояние перемещения записывают с учётом погрешности: $s=(16{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}=(0{,}160\pm0{,}002)\ \text{м}$.

4

Работа силы трения направлена противоположно перемещению, поэтому она отрицательна. В формулу подставляют экспериментальное значение силы трения, полученное по динамометру.

$$A_{\text{тр}}=-F_{\text{тр}}s$$

Если показание динамометра равно $F_{\text{тр}}$, то численное значение работы рассчитывают как $A_{\text{тр}}=-F_{\text{тр}}\cdot0{,}160\ \text{Дж}$.

$$A_{\text{тр}}=-F_{\text{тр}}\cdot0{,}160$$
Ответ

В работе следует указать измеренное значение $F_{\text{тр}}\pm0{,}1\ \text{Н}$, расстояние $s=(16{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}$ и вычислить $A_{\text{тр}}=-F_{\text{тр}}\cdot0{,}160\ \text{Дж}$.

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 ускоренном движении вместо равномерного.

Не указывают, что динамометр должен быть направлен горизонтально.

Записывают работу силы трения положительной, не учитывая направление силы относительно перемещения.

Переводят 16 см в формуле как 16 м или не переводят расстояние в метры.

Не указывают абсолютные погрешности измерений.

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.