ID: 00008500
Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку (А), соберите экспериментальную установку для измерения работы силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки на расстояние в 40 см. Абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной $±0,1 Н$ .
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы трения скольжения;
3) укажите результаты измерения модуля перемещения каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки (с учётом абсолютной погрешности измерения силы);
4) запишите числовое значение работы силы трения скольжения. (Ответ укажите в Дж)
Источник: ФИПИ
$s = 40$ см $= 0{,}4$ м; погрешность динамометра $\Delta F = 0{,}1$ Н
$A_{\text{тр}}$ — работа силы трения скольжения
Каретку с грузами равномерно тянут динамометром вдоль рейки. При равномерном движении сила тяги равна силе трения скольжения, поэтому динамометр показывает модуль силы трения:
$$F_{\text{тр}} = (0{,}5 \pm 0{,}1)\ \text{Н}$$
Сила трения направлена против перемещения (угол $180°$), поэтому её работа отрицательна:
$$A_{\text{тр}} = -F_{\text{тр}} \cdot s = -0{,}5 \cdot 0{,}4 = -0{,}20\ \text{Дж}$$
1. Схема экспериментальной установки (см. рисунок):
2. $F_{тяги} = F_{тр}$ (при равномерном движении модули сил равны). Работа силы трения $А = -F_{тр} ⋅ S$ .
3. $F_{тяги} = (0,5 ± 0,1) Н; S = 0,4 м. $
4. А =-0,20 Дж.