Лабораторная работа Измерение коэффициента трения дерева по дереву

1-й вариант Оборудование: брусок деревянный, линейка деревянная от трибометра, динамометр лабораторный. Указания к работе. Перемещая равномерно брусок с помощью динамометра в горизонтальном направлении, измерьте силу упругости пружины, которая равна силе трения: Fупр = Fтр. С помощью того же динамометра измерьте силу нормального давления N, взвесив брусок: N = mg. Вычислите коэффициент трения скольжения Обработка результатов* 1 (I). Рассчитайте по формуле значение коэффициента трения скольжения дерева о дерево. 2 (II). Определите погрешность измерений. 3 (III). Запишите полученный ответ с учётом допущенных погрешностей измерений. 4 (I). Сделайте вывод. 5 (I). Ответьте на контрольный вопрос: в каких пределах может изменяться сила трения покоя? 2-й вариант Оборудование: брусок деревянный, линейка деревянная от трибометра, нить, линейка ученическая. Указания к работе Брусок с привязанной к длинной грани нитью поставьте торцом на горизонтальную поверхность стола и тяните за нить. Если нить закреплена невысоко над поверхностью стола, то брусок будет скользить. При определённой высоте h точки А крепления нити сила натяжения нити F опрокидывает брусок. Условия равновесия для этого случая относительно точки А: Fh – mga/2 = 0; F – Fтр = 0; N – mg = 0. С учётом выражения получим, что Отсюда Обработка результатов (Пункты 1–4 те же, что и в 1-м варианте. – Ред. ) 5 (I). Ответьте на контрольный вопрос: при каких условиях появляются силы трения? 3-й вариант Оборудование: карандаш, линейка деревянная от трибометра, линейка ученическая. Указания к работе Поставьте карандаш на стол вертикально, нажмите на него, наклоните и наблюдайте характер его падения. При небольших углах наклона к вертикали карандаш не проскальзывает относительно поверхности стола при любой величине силы, прижимающей его к столу. Проскальзывание начинается с некоторого критического угла, зависящего от силы трения. Записывая второй закон Ньютона в проекциях на координатные оси при угле наклона, равном критическому (силой тяжести mg, действующей на карандаш, по сравнению с большой силой F пренебрегаем) : С учётом выражения получим Обработка результатов (Пункты 1–4 те же, что и в 1-м варианте. – Ред. ) 5 (I). Ответьте на контрольный вопрос: от чего зависят модуль и направление силы трения покоя? 4-й вариант Оборудование: брусок деревянный, динамометр лабораторный, нить, линейка ученическая. Указания к работе Прижмите рукой динамометр вместе с линейкой к столу, а брусок оттяните, чтобы динамометр показывал некоторую силу F. Тогда потенциальная энергия пружины динамометра: Ер = kx2/2 = kxx/2 = Fx/2, где F – показание динамометра, х – растяжение пружины. После освобождения брусок будет двигаться до остановки, и часть потенциальной энергии пружины израсходуется на совершение работы по преодолению силы трения на пути s. Эту работу представим выражением где – коэффициент трения, m – масса бруска, g – ускорение свободного падения, s – путь бруска. По закону сохранения энергии, Отсюда получим Обработка результатов (Пункты 1–4 те же, что и в 1-м варианте. – Ред. ) 5 (I). Ответьте на контрольный вопрос: всегда ли сила трения скольжения меньше силы трения покоя? 5-й вариант