ID: 00040508
Источник: ФИПИ
Собираем установку. Рейку Б кладём горизонтально. На неё ставим каретку (брусок) с крючком, цепляем к крючку динамометр № 2 и тянем каретку вдоль рейки горизонтально с постоянной скоростью. Опыт делаем три раза: сначала с одним грузом на каретке, потом с двумя, потом с тремя. Перед каждым заездом отдельно измеряем вес каретки вместе с этими грузами — подвешиваем её к динамометру вертикально.
Что мы исследуем. Сила нормального давления — это сила, с которой тело прижимается к опоре. На горизонтальной поверхности она равна весу тела с грузами. Догружая каретку, мы увеличиваем прижимающую силу и смотрим, как на это отзывается трение.
Почему динамометр показывает силу трения. При равномерном движении каретка не разгоняется, значит тянущая сила уравновешена силой трения скольжения — стрелка динамометра показывает именно её. Тянуть надо плавно, без рывков.
Измерения. Для каждого из трёх случаев записываем пару чисел с погрешностью $\pm 0{,}1$ Н: вес каретки с грузом(-ами) и силу трения. Три пары сводим в таблицу или отмечаем тремя точками на графике зависимости $F_{тр}$ от $P$.
Как обработать. Посчитайте для каждого опыта отношение $\dfrac{F_{тр}}{P}$. Все три числа окажутся одинаковыми в пределах погрешности — это коэффициент трения между кареткой и рейкой. Точки на графике при этом ложатся на прямую, идущую из начала координат.
Вывод. Сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления: увеличили прижимающую силу в два раза — трение тоже выросло вдвое.