2.Описание экспериментальной установки

Схема установки приведена на рис. 4, а ее общий вид – на рис. 5.

Рассмотрим состав установки.

Наклонная плоскость 1 (см. рис. 4) изготовлена из трубы прямоугольного сечения, которая с помощью винтового зажима 2 крепится на вертикальной стойке 3, жестко связанной с массивной опорой 4. Для изменения угла наклона плоскости 1 относительно горизонтальной оси нужно ослабить гайку зажима 2 и после поворота наклонной плоскости вновь зафиксировать ее зажимом 2. Угол наклонаопределяется по угловой шкале 5, с помощью стрелки 6, нанесенной на стойке 3. Брусок 7 может перемещаться по наклонной плоскости свободно - только под действием своего веса или вынужденно - под действием силы натяжения нити, если брусок связан нитью 9 с грузом 8. Связь бруска и груза посредством нити осуществляется с помощью системы блоков 10. На стойке 3 закреплена вертикальная линейка 11 с миллиметровой шкалой, служащая для измерения перемещения груза 8. Регулировочные винты 12 служат для установки опоры 4 в горизонтальном положении. Стопор 14 служит для ограничения движения грузов и предотвращает падение груза с наклонной плоскости.

Рис.4. Схема установки

Рис.5. Общий вид установки.

Внимание! В установке используется программируемый электронный секундомер с инфракрасными оптическими датчиками. Прибор настроен (запрограммирован) на работу данной установки в соответствующем режиме.

Секундомер настроен следующим образом:

А) Верхний датчик включает отсчёт времени при начале движения груза на нити из верхнего положения.

Б) Нижний датчик выключает отсчёт времени при прохождении нижнего края груза через оптическую ось датчика.

3. Приборы и принадлежности

1. Установка лабораторная.

2. Набор грузов.

4. Порядок выполнения работы

Внести в протокол

Данные установки:

масса бруска m₁ = 125.8г,

масса дополнительного бруска =99.1г,

масса груза г,

масса дополнительного груза г.

Исходное состояние установки.

Электронный секундомер отключен от сети. Наклонная плоскость - в горизонтальном положении. Груз и брусок связаны между собой нитью, которая уложена на двух блоках; груз подвешен на верхнем блоке, брусок находится на наклонной плоскости.

Задание 1. Определение коэффициента трения скольжения бруска по наклонной плоскости по предельному углу наклона

1. Снять груз и нить с обоих блоков, а брусок –с наклонной плоскости и положить их на основание установки, чтобы нить не мешала предстоящему свободному движению бруска.

2. Протереть поверхность наклонной плоскости и соприкасающуюся с ней поверхность бруска чистой тряпкой для наилучшего скольжения.

3. Перемещая вверх правый конец наклонной плоскости, выставить угол ее наклона относительно горизонтальной плоскости равным . Величину угла наклона определять на шкале транспортира 5 по показанию стрелки 6, находящейся на стойке 3 (см. схему 3).

4. Поставить брусок массой m₁ на вершину наклонной плоскости (правую поднятую часть).

5. Медленно увеличивая угол наклона (поднимая правую часть наклонной плоскости вверх), определить такое значение угла наклона, при котором брусок массойm₁ начнет движение вниз по наклонной плоскости.

6. Полученный результат занести в табл.1.

7. Повторить измерения по пункту 5 два раза, предварительно вернув наклонную плоскость в исходное положение. Результаты занести в табл. 1.

8. На основной брусок m₁ установить дополнительный брусок массой .

9. Повторить измерения угла наклона по пункту 5 три раза. Результаты занести в табл.1.

10. Снять дополнительный брусок с основного бруска, вернув наклонную плоскость в исходное положение.