Цель работы: измерить коэффициент трения скольжения, используя закон сохранения энергии.
Оборудование: динамометр, груз, направляющая рейка, нить, каретка.
Теория: Закон сохранения энергии — основной закон природы, заключающийся в том, что энергия замкнутой системы сохраняется во времени. Другими словами, энергия не может возникнуть из ничего и не может в никуда исчезнуть, она может только переходить из одной формы в другую.
Для замкнутой системы физических тел, например, справедливо равенство 
, где 
, 
— кинетическая и потенциальная энергии системы какого-либо взаимодействия, 
, 
— соответствующие энергии после.
Потенциальная энергия упруго сжатой пружины равна работе силы трения
(1)
(2)
Ход работы:
1. Направляющую рейку кладут на горизонтальную поверхность стола, на рейку – динамометр и каретку с грузами, предварительно измерив их вес, равный по модулю силе тяжести Fт. Каретку и динамометр соединяют нитью длиной около 10-15 см (рис.)
2. Удерживая динамометр у края рейки, оттягивают каретку так, чтобы пружина динамометра растянулась, записывают показания динамометра Fупр и измеряют растяжение x его пружины.
3. Затем отпускают каретку, и она движется в сторону динамометра.
4. Измеряют путь s, пройденный кареткой.
5. Результаты измерений занести в таблицу.
6. Вычислите коэффициент трения μ по формуле (2)
7. Вычислите погрешность измерений:
∆μ=ε∙μ
| Сила тяжести Fт, Н | Сила упругости Fупр, Н | Растяжение пружины х, м | Путь s, м | Коэффициент трения μ | Относительная погрешность, ε | Абсолютная погрешность, ∆μ |
Контрольные вопросы:
1. Сколько существует законов сохранения? Сформулируйте их. При каких условиях они выполняются?
2. Чему равна потенциальная энергия растянутой пружины и работа силы трения?
3. Может ли сохраняться механическая энергия системы, на которую действуют внешние силы?
4. Во что переходит механическая энергия в системе, в которой действуют силы трения?
5. Определить полную энергию тела массой 500 кг, поднятого на высоту 4 м, если его скорость при этом увеличилась от нуля до 2 м/с.
Лабораторная работа №4.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Цель работы: определить коэффициент поверхностного натяжения воды.
Оборудование: (метод 1) бюретка с краном, весы учебные с разновесом, сосуд с водой, сосуд для сбора капель, микрометр, набор игл.
Оборудование: (метод 2) капиллярная трубка, пробирка с подкрашенной водой, линейка, иголка, штангенциркуль.
