Порядок выполнения работы. Задание 1. Определение коэффициента трения покоя

Задание 1. Определение коэффициента трения покоя

1. Ослабив винт 2 (рис.5), установите плоскость под углом 0^° к горизонту. Поместите брусок 4 (сталь-дерево) на наклонную плоскость в положении деревом вниз.

2. Медленно изменяя угол наклона плоскости найдите такой угол, при котором брусок скачком сдвинется с места и начнет скользить по плоскости. Запишите угол наклона плоскости α.

3. Вычислите по формуле (3) коэффициент трения покоя μ. Повторите опыт пятикратно.

4. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешность коэффициента трения покоя.

5. Повторите п.п. 1-4, повернув брусок в положение сталью вниз.

6. Повторите п.п. 1-5 для второго бруска.

7. Сравните полученные в опыте значения коэффициентов трения покоя с табличными и с результатами измерения коэффициента трения скольжения.

 

Задание 2. Определение коэффициента трения скольжения

1. Ослабив винт 2 (рис.5), установите плоскость под углом 25^° к горизонту, электромагнит при этом должен находиться в нижней части плоскости. Закрепите плоскость в таком положении, зажав винт 2.

2. Включите секундомер СЭ-1. Убедитесь, что он находится в режиме №1.

3. Поместите брусок с большей массой (сталь-дерево) на наклонную плоскость в положении деревом вниз, прижмите торец бруска, на который наклеена металлическая пластина, к электромагниту. Убедитесь, что брусок удерживается в этом положении.

4. Нажмите кнопку «Пуск» секундомера. При этом происходит одновременное отключение электромагнита и включение секундомера. Выключение секундомера происходит автоматически в момент удара бруска по финишному датчику.

5. Запишите время соскальзывания бруска t, пройденный бруском путь S, угол наклона плоскости α. Вычислите по формуле (8) коэффициент трения скольжения μ.

6. Повторите опыт пятикратно. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешность коэффициента трения скольжения.

7. Повторите п.п. 3-6, повернув брусок в положение сталью вниз.

8. Повторите п.п.3-7 для других углов α.

9. Повторите п.п. 3-8 для второго бруска.

10. Сравните полученные в опыте значения коэффициентов трения скольжения с

табличными.

 

Задание 3. Скатывание твердого тела с наклонной плоскости

1. Ослабив винт 2 (рис.5), установите плоскость под некоторым углом α к горизонту. Поместите ролик 4 на наклонную плоскость.

2. Переключите тумблер управления электромагнитами механического блока в положение «плоскость».

3. Переведите секундомер СЭ1 в режим 1.

4. Нажмите кнопку «Пуск» секундомера. Измерьте время скатывания.

5. Повторите опыт не менее 5 раз.

6. Рассчитайте среднее значение времени.

7. Рассчитайте отклонение от среднего для каждого измерения времени и среднюю абсолютную погрешность измерений времени по формулам:

и

8. Вычислите значение механической энергии до, и после скатывания по формуле (11).

9. Повторите п.п. 1-8 для других углов наклона плоскости.

10. Повторите п.п. 1-9 для второго ролика.

11. Сделайте вывод о том, как меняется значение механической энергии в начальный и конечный момент времени при различных углах наклона плоскости.

 

Контрольные вопросы

1. Что называется силой трения. Объясните причины возникновения трения.

2. Какие существуют виды трения? От каких величин зависит сила трения.

3. Объясните графики зависимости силы трения от скорости движения тела.

4. Как можно уменьшить силу трения.

5. Получить расчетные формулы (3) и (8) для определения коэффициентов трения покоя и скольжения.

6. При каком условии тело будет скатываться по наклонной плоскости без проскальзывания?

7. Как определить механическую энергию скатывающегося тела.