ID: 00040049
Источник: ФИПИ
Что нужно измерить. Коэффициент трения — это отношение силы трения к силе, прижимающей тело к поверхности. Значит, измерений будет два, и оба — динамометром, но по-разному расположенным.
Первое измерение — вес. Подвешиваем брусок вместе с грузами № 1 и № 2 к динамометру вертикально и записываем показание. Это вес $P$. На горизонтальной поверхности именно он равен силе, с которой брусок прижимается к рейке (её называют силой нормального давления $N$).
Второе измерение — сила трения. Кладём направляющую рейку поверхностью А вверх, ставим на неё брусок с теми же двумя грузами, цепляем динамометр к крючку и тянем горизонтально с постоянной скоростью. При равномерном движении брусок не разгоняется, поэтому сила тяги в точности уравновешена силой трения — прибор показывает именно её.
Какой динамометр под какую силу. Вес бруска с двумя грузами — сила большая, её берёт динамометр № 2 (погрешность $\pm 0{,}1$ Н). Сила трения в несколько раз меньше и укладывается в предел динамометра № 1, а он точнее ($\pm 0{,}02$ Н) — выгоднее мерить трение именно им.
Формула. $F_{тр} = \mu N$, а так как $N = P$, то $\mu = \dfrac{F_{тр}}{P}$.
Расчёт. Пусть вес оказался $3{,}0$ Н, а при равномерном движении динамометр показал $0{,}60$ Н: $\mu = \dfrac{0{,}60}{3{,}0} = 0{,}2$. Единиц измерения у коэффициента трения нет — ньютоны сокращаются.