ID: 00040171
Источник: ФИПИ
Собираем установку. Направляющую рейку кладём на стол поверхностью А вверх. Ставим на неё брусок с крючком и нагружаем его тремя грузами (№ 1, № 2 и № 3). К крючку цепляем динамометр № 1 и тянем брусок горизонтально вдоль рейки на расстояние 18 см, стараясь вести его с постоянной скоростью.
Почему показание динамометра равно силе трения. Если брусок едет равномерно, он не разгоняется и не тормозит — значит, тянущая сила динамометра в точности уравновешена силой трения скольжения. Стоит дёрнуть рывком, и равенство нарушится: часть силы уйдёт на разгон, а стрелка запляшет.
Формула. Работа силы по модулю равна произведению силы на путь: $A = F_{тр} \cdot s$.
Измерения. Силу снимаем во время равномерного движения: $F_{тр} = (F \pm 0{,}02)$ Н. Путь задан условием и проверяется линейкой: $s = (18{,}0 \pm 0{,}2)$ см, то есть $(0{,}180 \pm 0{,}002)$ м. Обе величины записываем с погрешностями — это отдельный оцениваемый пункт.
Расчёт. Умножаем силу на путь в метрах. Пусть динамометр показал $0{,}80$ Н: $A = 0{,}80 \cdot 0{,}18 = 0{,}144 \approx 0{,}14$ Дж. Работа измеряется в джоулях (Дж). Трение всегда мешает движению, поэтому его работа по смыслу отрицательна, а числом в ответе записывают её модуль.