ID: 00040168
Источник: ФИПИ
Собираем установку. Кладём направляющую рейку поверхностью А вверх. На неё ставим брусок с крючком и надеваем сверху груз № 1. Цепляем к крючку динамометр и тянем брусок вдоль рейки горизонтально с постоянной скоростью. Отдельным измерением находим вес бруска вместе с грузом — подвешиваем их к динамометру вертикально.
Зачем два разных динамометра. Динамометр № 1 точнее (его погрешность $\pm 0{,}02$ Н), но у него меньше предел измерения; динамометр № 2 «грубее» ($\pm 0{,}1$ Н), зато рассчитан на большие силы. Вес бруска с грузом — сила побольше, её удобно мерить динамометром № 2. Сила трения меньше веса, она попадает в предел динамометра № 1, и его лучше взять для неё: чем точнее прибор, тем аккуратнее результат.
Почему показание равно силе трения. При равномерном движении брусок не разгоняется, значит сила тяги динамометра полностью уравновешена силой трения скольжения — прибор показывает именно её. А сила, прижимающая брусок к рейке (сила нормального давления $N$), на горизонтальной поверхности равна весу бруска с грузом.
Формула. $F_{тр} = \mu N$, откуда $\mu = \dfrac{F_{тр}}{N} = \dfrac{F_{тр}}{P}$.
Измерения. $P = (P \pm 0{,}1)$ Н (динамометр № 2), $F_{тр} = (F \pm 0{,}02)$ Н (динамометр № 1).
Расчёт. Пусть вес оказался $2{,}0$ Н, а при равномерном движении динамометр № 1 показал $0{,}60$ Н. Тогда $\mu = \dfrac{0{,}60}{2{,}0} = 0{,}3$. Коэффициент трения единиц измерения не имеет — мы делим ньютоны на ньютоны.