Определение коэффициента трения качения.

1. Отпустить стопорный винт, находящийся в обойме и предотвращающий вращение шарика.

2. Установить шарик в такое положение, чтобы указатель маятника оказался напротив нулевого деления шкалы отсчета угла отклонения маятника.

3. При заданном угле наклона панели g отклонить шарик от положения равновесия α₀ (например, 5 градусов). Записать выбранный угол. Угол наклона панели и угол отклонения шарика выбираются таким образом, что бы шарик катался по пластине без проскальзывания.

4. Затем без толчка отпустить маятник и с этого момента начинать отсчет колебаний. После того, как маятник совершит 1-2 полных колебания, записать угол отклонения колебания маятника α_n. Перевести значения углов α₀ и α_n из градусной меры в радианную.

5. Определить коэффициент трения качения по формуле:

, (11)

где R – радиус шара.

6. Определить погрешность коэффициента трения качения:

. (12)

Окончательный результат записать в виде:

f_к = f_к.расч. ± Δf.

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. 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?

5. Какая сила создает горизонтальное ускорение машины при старте?

№ 1.13 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТЕЛА ДИНАМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ»

I. Цель работы: определение момента инерции тела динамическим методом.

II. Описание установки

Работа выполняется на установке ФМ-22, общий вид которой представлен на рис. 27. Основание 1 снабжено четырьмя ножками 2 и уровнем 3 для горизонтального размещения установки. На основании также размещен фотодатчик 15. С помощью кронштейна 4 на основании установлена вертикальная стойка 5 со шкалой. На стойке закреплены визиры 7 и направляющая 6, а также верхний кронштейн 8.

Рисунок 27 – Общий вид установки ФМ-22

На верхнем кронштейне 8 размещены электромагнитный тормоз 9 и узел подшипников 10, на оси которого установлен шкив 11 и вал 17. На шкиве имеется отверстие для крепления нити 12, к другому концу которой крепится подвижный наборный груз 16. Исследуемое тело (диск) 13 устанавливается на вал 17 и прижимается к нему гайкой 14. Нить проходит через направляющую 6, которая препятствует боковым колебаниям груза.

Электромагнитный тормоз предназначен для фиксации подвижной системы в начале эксперимента. На фотодатчике и электромагнитном тормозе размещены разъемы для подключения к электронному блоку ФМ-1/1 (на рис. 27 не показан).