РУҚА
17

Решение: Измерение работы силы трения

ОГЭ · Физика · Задание 17 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ811764Развёрнутое 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 15 см. Используйте поверхность рейки, обозначенную А. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,02 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±0,2 см.

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 А устанавливают брусок с грузами. К крючку бруска присоединяют динамометр и тянут брусок горизонтально, поддерживая равномерное движение. В рисунке следует показать направление движения и направление силы упругости динамометра.

2

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

$$F_{\mathrm{тр}}=F_{\mathrm{дин}}$$
3

Расстояние перемещения записывают с учётом погрешности измерения.

$$s=(15{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}=(0{,}150\pm0{,}002)\ \text{м}$$
4

Сила трения направлена противоположно перемещению, поэтому её работа отрицательна.

$$A_{\mathrm{тр}}=F_{\mathrm{тр}}s\cos180^\circ=-F_{\mathrm{тр}}s$$

После подстановки фактического показания динамометра получают значение работы.

$$A_{\mathrm{тр}}=-F_{\mathrm{дин}}\cdot0{,}150\ \text{Дж}$$
Ответ

Работа силы трения: $A_{\mathrm{тр}}=-F_{\mathrm{дин}}\cdot0{,}150\ \text{Дж}$, где $F_{\mathrm{дин}}$ — показание динамометра с учётом погрешности ±0,02 Н.

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

Где здесь ошибаются

Не указывают равномерность движения бруска при измерении силы.

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

Используют расстояние 15 см без перевода в метры.

Не указывают абсолютные погрешности измеренных силы и расстояния.

На рисунке не показывают направление силы трения и направление перемещения.

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.