Question

Необходимо собрать экспериментальную установку для определения коэффициента трения скольжения стали по дереву. В распоряжении имеется стальной брусок с крючком. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования следует дополнительно использовать?

1) деревянная рейка
2) динамометр
3) мензурка
4) пластмассовая рейка
5) секундомер

Accepted Answer

12

Answer

Идея решения: коэффициент трения скольжения определяется как отношение силы трения к нормальной силе, поэтому нужны приборы для измерения этих сил и материал для создания поверхности трения.

Для определения коэффициента трения скольжения используется формула:

$$\mu = \frac{F_{тр}}{N}$$

где $F_{тр}$ — сила трения, $N$ — нормальная сила (равная весу бруска при горизонтальном расположении поверхности).

При равномерном движении бруска по поверхности сила трения равна силе, приложенной к крючку:

$$F_{тр} = F$$

Необходимое оборудование:

1) **Деревянная рейка** — служит поверхностью, по которой скользит стальной брусок. Это обязательный элемент, так как нужно создать контакт «сталь по дереву».

2) **Динамометр** — измеряет силу, приложенную к крючку бруска при равномерном движении. Эта сила численно равна силе трения скольжения.

Мензурка (3) предназначена для измерения объёма жидкостей, пластмассовая рейка (4) не соответствует условию задачи (требуется дерево), секундомер (5) не требуется, так как движение может быть равномерным или неравномерным — для расчёта коэффициента трения время не нужно.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике