Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00007389
Механика
№2. Задание 17
ID: 00007389
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, нить, два динамометра, три груза, направляющая рейка.
Найти: как сила трения скольжения зависит от силы нормального давления.
Решение:
Соберём установку: брусок на направляющей рейке, к нему крючок с нитью. Динамометром 1 (цена деления 0,02 Н) измеряем силу трения скольжения, динамометром 2 (цена деления 0,1 Н) — вес бруска с грузами.
При равномерном движении бруска сила, которую показывает динамометр 1, равна силе трения скольжения. Вес бруска с грузами (он же сила нормального давления на горизонтальной поверхности) измеряем динамометром 2.
Опыт 1: вес $P = 1{,}0 \pm 0{,}1$ Н, сила трения $F_{тр} = 0{,}10 \pm 0{,}02$ Н.
Опыт 2: вес $P = 2{,}0 \pm 0{,}1$ Н, сила трения $F_{тр} = 0{,}20 \pm 0{,}02$ Н.
Опыт 3: вес $P = 3{,}0 \pm 0{,}1$ Н, сила трения $F_{тр} = 0{,}30 \pm 0{,}02$ Н.
При увеличении нормального давления в 2 раза сила трения тоже увеличивается в 2 раза. Значит, сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления: $F_{тр} = \mu N$.
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…