Порядок выполнения работы

1. Перед началом работы законспектируйте краткую теорию.

2. Внимательно изучите лабораторную установку. Сделайте схематический рисунок ее с указанием основных элементов.

Задание 1. Определение коэффициента трения скольжения.

1. Используя маятник качения в качестве отвеса, при помощи регулировочных опор основания выставить стойку установки в строго вертикальное положение.

2. Установить одну из сменных пластин на платформу 4. При необходимости подрегулировать положение основания так, чтобы указатель маятника оказался против нулевого деления шкалы отсчета угла отклонения маятника, но без нарушения вертикальности стойки.

3. Установить угол γ наклона платформы равный 2°.

4. Вставить усеченный шар в обойму маятника скольжения сферической поверхностью наружу. Подвесить маятник скольжения при помощи призматической опоры на верхний кронштейн таким образом, чтобы усеченный шар соприкоснулся с установленной на платформу пластиной, и ось маятника была параллельна лицевой поверхности платформы.

5. Отвести маятник в одно из крайних положений и записать начальный угол отклонения α₀.

6. Отпустить маятник без толчка и записать угол α_n максимального отклонения после совершения им п = 20 полных колебаний.

7. Повторить измерения п.п.. 5, 6 пять раз при одном и том же начальном угле α₀ и количестве колебаний п. Найти среднее значение угла α_n отклонения после n колебаний.

8. Перевести углы α₀ и среднее значение угла α_п в радианную меру. Вычислить по формуле (11.6) коэффициент μ трения скольжения между шаром и пластиной.

Дополнительное задание.

Провести измерения по п.п. 2 – 8 для различных комбинаций усеченных шаров и пластин.

Задание 2. Определение коэффициента трения качения.

1. Снять маятник скольжения: Установить маятник качения так, чтобы в равновесии указатель маятника оказался напротив нулевого деления отсчета углов α. Выбрать такой угол α₀ начального отклонения шарик, чтобы шарик катался по пластине без проскальзывания. Записать выбранное значение α₀.

2. Провести измерения аналогично п.п. 6,7 задания 1.

3. Измерить штангенциркулем диаметр D шара маятника качения. Вычислить радиус шара R = D/2.

4. Определить коэффициент трения качения по формуле (11.8).

Дополнительное задание.

Провести аналогичные измерения п.п. 1 – 4 задания 2 для других пластин.

Контрольные вопросы

1. Какие существуют виды сил трения? В чем отличие между ними?

2. Физический смысл коэффициента трения качения и трения скольжения.

3. Почему тепловоз может тянуть за собой состав намного большей массы, чем он сам? Ведь сила трения, действующая на состав, пропорциональна весу состава.

4. Человек может, хотя и медленно, привести в движение тяжелую баржу на воде, если он будет тянуть за канат, привязанный к ней. Но не в состоянии сделать это с тяжелым телом, лежащим на земле, если даже вес этого тела заметно меньше веса баржи. Почему?

5. Шофер, едущий на автомобиле по горизонтальной площади в тумане, внезапно заметил недалеко впереди себя стену, перпендикулярную направлению движения. Что выгоднее: затормозить или повернуть в сторону, чтобы предотвратить аварию?

6. На гладкой горизонтальной поверхности лежит шероховатая доска, на ней лежит брусок. Доску начинают двигать в горизонтальном направлении. Действует ли сила трения на брусок? на доску? в каком направлении?

7. Какая сила создает горизонтальное ускорение машины при старте?