Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00007280
Механика
№2. Задание 17
ID: 00007280
Используя брусок с крючком и нитью, динамометры 1 и 2, набор из трёх грузов, направляющую рейку А, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы трения скольжения между бруском и поверхностью горизонтальной рейки от силы нормального давления. С помощью динамометра 1 определите силу трения скольжения, помещая на брусок поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса бруска с грузами воспользуйтесь динамометром 2. Абсолютную погрешность измерения сил принять равной цене деления используемого динамометра.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты измерений веса бруска с грузами и силы трения скольжения
с учётом погрешности измерения для трёх случаев в виде таблицы;
3) сформулируйте вывод о зависимости силы трения скольжения между бруском и поверхностью рейки от силы нормального давления.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано: брусок с крючком на горизонтальной рейке, динамометр 1 (для силы трения), динамометр 2 (для веса), три груза; погрешность $\pm 0{,}1$ Н.
Найти: как сила трения скольжения зависит от силы нормального давления.
Решение:
Брусок кладём на горизонтальную рейку, к крючку через нить крепим динамометр 1 и тянем брусок равномерно — тогда его показание равно силе трения. Динамометром 2 измеряем вес бруска с грузами; на горизонтальной поверхности сила нормального давления равна весу: $N = P$.
Опыт 1 (брусок и один груз): $N = 2{,}0$ Н, сила трения $F_{тр} = 0{,}6$ Н.
Опыт 2 (брусок и два груза): $N = 3{,}0$ Н, $F_{тр} = 0{,}9$ Н.
Опыт 3 (брусок и три груза): $N = 4{,}0$ Н, $F_{тр} = 1{,}2$ Н.
В каждом опыте отношение силы трения к нормальному давлению примерно одинаково: $F_{тр}/N \approx 0{,}30$. При увеличении нормального давления в 1,5 и 2 раза сила трения растёт во столько же раз. Значит, сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления: $F_{тр} = \mu N$, где $\mu \approx 0{,}30$.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Механика» (8)
- Задание 17 №00040591 — Используя динамометр № 1, стакан с водой, цилиндр № 3, соберите…
- Задание 17 №00040530 — Используя весы, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 4, соберите…
- Задание 17 №00040508 — Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр № 2 с пределом измерения,…
- Задание 17 №00040501 — Используя штатив с муфтой, подвижный блок, нить, 3 груза и динамометр, соберите…
- Задание 17 №00040496 — Используя весы, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 2, соберите…
- Задание 17 №00040445 — Используя штатив с держателем, неподвижный блок, нить, три груза и динамометр,…
- Задание 17 №00040439 — Используя штатив с держателем, пружину № 1 со шкалой (или линейку), динамометр…
- Задание 17 №00040361 — Используя брусок с крючком, динамометр № 1, грузы № 1 и № 2, направляющую…