1. Заполните табл. 1 спецификации измерительных приборов. Внесите в протокол данные установки.
Таблица 1
Спецификация измерительных приборов
Название прибора и его тип | Пределы измерения | Цена деления | Инструментальная погрешность |
Секундомер | |||
Транспортир | |||
Линейка |
Данные установки:
Массы брусков и груза:
брусок m 1 = D m 1 =
брусок = D =
брусок = D =
груз m 2 = D m 2 =
Определение коэффициента трения скольжения
2. Выставьте угол a наклона плоскости к горизонту равным 100.
3. Поставьте на наклонную плоскость брусок массой m 1.
4. Медленно увеличивая угол при основании наклонной плоскости, определите такое значение угла, при котором брусок массой m 1 начинает соскальзывать с наклонной плоскости. Значение этого предельного угла a1пред занесите в табл.2
5. Проделайте такой же опыт еще два раза с тем же бруском массой m 1 по нахождению углов a2пред и a3пред согласно действию, описанному в пункте 4. Значение углов a2пред и a3пред занесите в табл.2.
6. Аналогичные опыты по определению углов aпред проделайте с брусками массами и . Всего опытов должно быть девять и соответственно должно быть определено девять углов aпред по три в каждом опыте с каждым бруском данной массы. Все значения углов aпред занесите в табл.2.
Таблица 2.
Массы брусков, углы aпред и коэффициенты трения m
mi | m, г | a i пред | aпред.средн | m i | mсредн |
m 1 | a1пред = a2пред = a3пред = | m1 = | |||
a1пред = a2пред = a3пред = | m2 = | ||||
a1пред = a2пред = a3пред = | m3 = |
Экспериментальное определение кинематических параметров, необходимых для расчета работы силы трения скольжения
(для двух углов при основании наклонной плоскости).
7. Установите наклонную плоскость к горизонту под углом a1 = 100. Значение угла занесите в табл.3.
8. Поставьте на наклонную плоскость брусок массой m 1 и свяжите его нитью через систему блоков с грузом массой m 2.
9. Приведите систему грузов в начальное положение. Для этого сместите брусок массой m 1 налево так, чтобы он был закреплен в захвате.
10. Измерьте положение нижнего торца груза массой m 2 по шкале линейки, и запишите соответствующее значение координаты , отсчитанное по этой шкале линейки в табл.3.
11. Нажав на захват, освободите брусок, одновременно включите секундомер. Выключите секундомер, когда груз, опускаясь, достигнет своего нижнего положения. Измеренное время t1 запишите в табл.3.
12. Измерьте координату , соответствующую этому нижнему положению нижнего торца груза по шкале линейки и занесите координату в табл.3. Значения координат и в дальнейших опытах по измерению времени оставьте неизменными для данного угла наклонной плоскости к горизонту a = 100.
13. Верните систему в начальное положение. Для этого плавно без рывков переместите брусок массой m 1 по наклонной плоскости и закрепите его в захвате.
14. Эксперимент по определению времени t1 проделайте еще 4 раза, то есть повторите действия, описанные в пунктах 9 и 11 четыре раза. Все измеренные времена t1 движения груза массой m 2 должны быть записаны в табл.3. Всего значений t1 должно быть пять.
Таблица 3
Время, угол, координаты, высота и длина пути в первом эксперименте по соскальзыванию бруска и движению груза (a1 = 100).
№ опыта | t1, с | a1° | , мм | , мм | h 1, мм | l 1, мм |
t1 среднее |
15. Установите наклонную плоскость к горизонту под углом a2 = 120. Значение угла внесите в табл.4.
16. Проделайте 5 опытов по измерению времени движения t2 груза массой m 2 согласно действиям, описанным в пунктах 9–14. Пять значений времен t2 и координаты и занесите в табл.4.
Таблица 4
Время, угол, координаты, высота и длина пути во втором эксперименте
по соскальзыванию бруска и движению груза (a2 = 120).
№ опыта | t2, с | a2° | , мм | , мм | h 2, мм | l 2, мм |
t1 среднее |