Проведение эксперимента 10.1 в группе для измерения силы взаимодействия двух объектов с
1. Привяжите нить к каждой из книг. Разместите первую книгу на двух параллельных карандашах, лежащих на столе, и положите вторую книгу сверху на первую. Подсоедините один из динамометров к нити, привязанной к нижней книге, и второй динамометр к нити, привязанной к верхней книге.
2. Удерживая один из динамометров, потяните второй динамометр горизонтально так, чтобы показания динамометра достигли максимального значения при условии, что верхняя книга не двигается относительно нижней книги. Поскольку верхняя книга неподвижна, сила, действующая на нее со стороны первого динамометра, будет компенсирована силой трения покоя f1, действующей со стороны нижней книги: f1 = -fpt-. Поскольку нижняя книга также неподвижна, сила, действующая на нее со стороны второго динамометра, будет компенсирована силой трения покоя fоr со стороны верхней книги: for = -fo2. Воздействие силы трения от карандашей, свободно катящихся по столу, пренебрежимо мало. Путем измерения сил for и fo2 с помощью динамометров можно определить силы трения покоя f2 и for и сделать вывод о том, равны ли они по модулю.
3. Удерживая один из динамометров, потяните другой динамометр горизонтально так, чтобы верхняя книга равномерно скользила по поверхности нижней книги. При равномерном движении книги сила, действующая на нее со стороны первого динамометра, будет компенсирована силой трения скольжения fо со стороны нижней книги: for = -fo. Измерьте силы — гости fo1 и fo2 во время движения и сделайте вывод о том, равны ли они по модулю силы трения скольжения f2 и fypt-.
Пояснение: Цель данного эксперимента — проверить выполнение третьего закона механики для сил трения в состоянии покоя и скольжения. Для этого потребуется следующее оборудование: две книги, два карандаша круглого сечения, нити и два динамометра.
Шаги выполнения эксперимента:
1. Привяжите нить к каждой из книг.
2. Разместите первую книгу на двух параллельных карандашах, лежащих на столе.
3. Положите вторую книгу сверху на первую.
4. Подсоедините один из динамометров к нити, привязанной к нижней книге.
5. Подсоедините второй динамометр к нити, привязанной к верхней книге.
Измерьте значения силы трения на обоих динамометрах для двух случаев: состояния покоя и скольжения. Запишите полученные результаты. Повторите эксперимент несколько раз для получения более точных данных.
Пример использования:
Задача: Измерьте силу трения в состоянии покоя и скольжения для двух книг, используя описанный эксперимент и предоставленное оборудование.
Решение: Прикрепите нить к каждой книге и разместите первую книгу на параллельных карандашах. Положите вторую книгу сверху на первую и подключите динамометры к нитям, привязанным к обеим книгам. Измерьте и запишите значения силы трения на обоих динамометрах в состоянии покоя. Затем, наклоните вторую книгу так, чтобы она начала скользить по первой, и измерьте и запишите значения силы трения в состоянии скольжения. Повторите эксперимент несколько раз для получения более точных данных.
Совет:
Для получения более точных результатов эксперимента рекомендуется повторить его несколько раз и вычислить среднее значение полученных данных. Также необходимо обратить внимание на правильное ориентирование динамометров и их калибровку перед началом измерений.
Задание:
Измерьте силу трения в состоянии покоя и скольжения для двух книг массой 1 кг каждая с использованием описанного эксперимента и предоставленного оборудования. Запишите результаты измерений и опишите свои наблюдения.