Решение: Измерение коэффициента трения
Используя брусок с крючком, динамометр № 2, грузы № 1 и № 2, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трения скольжения между бруском с двумя грузами и поверхностью рейки. Используйте поверхность рейки, обозначенную Б. Абсолютная погрешность измерения силы равна $\pm 0{,}1\ \text{Н}$. В развернутом ответе изобразите экспериментальную установку, укажите способ измерения силы трения скольжения, запишите формулу для расчёта коэффициента трения скольжения, приведите результаты измерения веса бруска с грузами и силы трения скольжения при движении бруска по поверхности рейки с учётом абсолютных погрешностей измерений, а также вычислите значение коэффициента трения скольжения.
Решение по шагам
5 шаговНа поверхность рейки, обозначенную Б, устанавливают брусок с двумя грузами. К крючку бруска присоединяют динамометр. Динамометр располагают горизонтально и перемещают брусок равномерно, без ускорения.
При равномерном движении равнодействующая горизонтальных сил равна нулю, поэтому среднее показание динамометра равно силе трения скольжения: $F_{\text{тр}} = F_{\text{дин}}$.
Вес бруска с грузами измеряют динамометром при вертикальном подвешивании всей системы. Каждое измеренное значение записывают с абсолютной погрешностью $\pm 0{,}1\ \text{Н}$.
Коэффициент трения скольжения вычисляют по отношению силы трения к весу бруска с грузами: $\mu = \dfrac{F_{\text{тр}}}{P}$.
В числитель подставляют показание динамометра при равномерном перемещении бруска по поверхности Б, а в знаменатель — измеренный вес бруска с двумя грузами.
Численное значение коэффициента определяется по результатам выполненных измерений: $\mu = \dfrac{F_{\text{тр}}}{P}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Измеряют силу трения при ускоренном движении бруска.
Располагают динамометр не горизонтально, из-за чего возникает дополнительная вертикальная составляющая силы.
Используют массу вместо веса в формуле для коэффициента трения.
Не указывают абсолютную погрешность измерений $\pm 0{,}1\ \text{Н}$.
Вычисляют коэффициент как отношение веса к силе трения.