Лаб. 3. Изучение силы трения

1.

Таблица

  № опыта
1 2 3
Вес бруска $P$, Н 0,8 0,7 0,7
Сила трения $F_{тр},$ Н 0,3 0,4 0,4
$\langle F_{тр}\rangle$ , Н 0,37
Вес бруска с одним грузом $P_1$, Н 1,8 1,7 1,7
Сила трения $F_{1 тр}$, Н 0.7 0.7 0.6
$\langle F_{1 тр}\rangle$ , Н 0.67
Вес бруска с двумя грузами $P_2$, Н 2.8 2.7 2.7
Сила трения $F_{2 тр}$, Н 1 0.9 1
$\langle F_{2 тр}\rangle$ , Н 0.97
Вес бруска с тремя грузами $P_3$, Н 3.8 3.7 3.7
Сила трения $F_{3 тр}$, Н 1.2 1.3 1.2
$\langle \langle F_{3 тр}\rangle$ , Н 1.23

Вычисления.

$\langle F_{тр}\rangle = \dfrac{0.3 + 0.4 + 0.4}{3} = 0.37$,

$\langle F_{1 тр}\rangle = \dfrac{0.7 + 0.7 + 0.8}{3} = 0.67$,

$\langle F_{2 тр}\rangle = \dfrac{1 + 0.9 + 1}{3} = 0.97$,

$\langle F_{3 тр}\rangle = \dfrac{1.2 + 1.3 + 1.2}{3} = 1.27$.

Сделайте вывод о причинах изменения силы трения.

Сила трения увеличилась потому, что увеличилась прижимающая сила.

г) Используя брусок с тремя грузами массой 100 г каждый, измерьте силу трения скольжения бруска по пластмассе. Данные измерений занесите в таблицу 2.

Таблица 2

№ опыта Вес бруска $P$ Сила трения $F$ $\langle F_{тр}\rangle$
1 3,8 2,6
2 3,7 2,5
3 3,7 2,6 3,15

Вычисления.

$\langle F_{тр}\rangle = \dfrac{2.7 + 2.6}{2} = 3.15$

Сравните средние значения силы трения ($Р_{тр}$) скольжения бруска с тремя грузами по деревянной и пластмассовой поверхностям, сделайте вывод.

Сила трения по линолеуму больше потому, что поверхность линолеума более шершавая.

д) Используя брусок с тремя грузами массой 100 г каждый, измерьте силу трения качения, подложив под брусок две цилиндрические палочки. Данные измерений занесите в таблицу 3.

Таблица 3

№ опыта Вес бруска с тремя грузами $P$ Сила трения $F_{тр}$ $\langle F_{тр}\rangle$
1 3,8 0,1
2 3,7 0,2
3 3,7 0,1 1,9

Вычисления.

$\langle F_{тр}\rangle = \dfrac{3.7 + 0.1}{2} = 1.9$

Сравните средние значения сил трения скольжения и трения качения, сделайте вывод.

Сила трения качения меньше силы трения скольжения.

2. Ответы на контрольные вопросы

а) Каковы причины возникновения силы трения?

Причины могут быть следующими: используемая поверхность шероховатая, между молекулами вещества действует сила притяжения.

б) Почему во всех измерениях необходимо передвигать брусок равномерно?

Для более точного измерения силы трения, потому что только при равномерном движении сила тяжести равна силе трения.

3. Суперзадание

Постройте график зависимости средней силы трения скольжения от силы давления (веса) бруска (табл. 1). Какой вывод следует из анализа построенного графика?

Чем больше груз действует на брусок, тем больше сила трения.