Краткие теоретические сведения. Цель работы: определить коэффициенты трения скольжения древесины и металла и сравнить их со справочными данными.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ
Цель работы: определить коэффициенты трения скольжения древесины и металла и сравнить их со справочными данными. Оборудование: наклонная плоскость, брусок с поверхностями из разных материалов, электронный секундомер.
Краткие теоретические сведения
При соскальзывании бруска с наклонной плоскости (рис. 1) на него действует несколько сил: сила тяжести , сила нормальной реакции опоры и сила трения скольжения .
Рис. 1
Выберем направление координатной оси X вдоль плоскости вниз, а координатной оси Y перпендикулярно плоскости вверх. Запишем уравнение динамики поступательного движения бруска в проекциях на эти оси:
(1)
(2)
Учтём, что сила трения скольжения равна
(3) где μ – коэффициент трения скольжения. Решая систему уравнений (1), (2) и (3), получаем
(4)
Величину ускорения можно найти, измерив пройденный бруском путь s и соответствующее время t:
(5)
Формула получена при нулевом значении начальной скорости, что соответствует условиям опыта. Подставляя (5) в (4), получаем окончательную формулу для определения коэффициента трения скольжения:
(6)
|