Cho các dụng cụ sau: - 01 vật nặng hình hộp; - 01 tấm gỗ phẳng; - 01 cái thước thẳng. Hãy
Cho các dụng cụ sau:
- 01 vật nặng hình hộp;
- 01 tấm gỗ phẳng;
- 01 cái thước thẳng.
Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để xác định hệ số ma sát giữa vật và tấm gỗ.
Quảng cáo
Độ lớn của lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu N\)
Cơ sở lý thuyết:
Áp dụng công thức định luật II Newton, ta có:
\(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow a \,\,\left( * \right)\)
Chiếu (*) lên trục Oy, ta có:
\( - P\cos \alpha + N = 0 \Rightarrow N = P\cos \alpha \)
Độ lớn của lực ma sát là:
\({F_{ms}} = \mu N = \mu P\cos \alpha \)
Chiếu (*) lên trục Ox, ta có:
\( - P\sin \alpha + {F_{ms}} = ma\)
Vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nghiêng, ta có:
\(\begin{array}{l} - P\sin \alpha + {F_{ms}} = 0\\ \Rightarrow - P\sin \alpha + \mu P\cos \alpha = 0\\ \Rightarrow \mu = \tan \alpha \end{array}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}\sin \alpha = \dfrac{h}{l} \Rightarrow \cos \alpha = \sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha } = \sqrt {1 - {{\left( {\dfrac{h}{l}} \right)}^2}} = \dfrac{{\sqrt {{l^2} - {h^2}} }}{l}\\ \Rightarrow \mu = \tan \alpha = \dfrac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{\dfrac{h}{l}}}{{\dfrac{{\sqrt {{l^2} - {h^2}} }}{l}}} = \dfrac{h}{{\sqrt {{l^2} - {h^2}} }}\end{array}\)
Cách làm:
+ Đặt vật lên tấm gỗ, nhấc một đầu tấm gỗ lên cao dần sao cho tấm gỗ bị nghiêng so với mặt phẳng ngang, đến khi vật bắt đầu chuyển động.
+ Dùng thước đo chiều dài l của tấm gỗ, chiều cao của đầu bị nâng h của tấm gỗ, hệ số ma sát giữa vật và tấm gỗ được xác định bởi biểu thức: \(\mu = \dfrac{h}{{\sqrt {{l^2} - {h^2}} }}\)
PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!
>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
