Задание OGEPHYS324191: Планирование и анализ эксперимента

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Планирование и анализ эксперимента; Практические работы. Измерение средней плотности вещества; архимедовой силы; жёсткости пружины; коэффициента трения скольжения; работы силы трения, силы упругости; средней скорости движения бруска по наклонной плоскости; ускорения бруска при движении по наклонной плоскости; частоты и периода колебаний математического маятника; частоты и периода колебаний пружинного маятника; момента силы, действующего на рычаг; работы силы упругости при подъёме груза с помощью неподвижного блока; работы силы упругости при подъёме груза с помощью подвижного блока; Измерительные приборы, шкалы и погрешности; Технические устройства: спидометр, датчики положения, расстояния и ускорения, динамометр, подшипники, ракеты, рычаг, подвижный и неподвижный блоки, наклонная плоскость, простые механизмы в быту, сообщающиеся сосуды, устройство водопровода, гидравлический пресс, манометр, барометр, высотомер, поршневой насос, ареометр, эхолот, использование ультразвука в быту и технике.

Дайте развернутый ответ.

Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр № 1 с пределом измерения, равным 1 Н, для измерения силы трения и динамометр № 2
с пределом измерения, равным 5 Н, для измерения силы нормального давления, набор из трёх грузов, направляющую рейку А, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы трения скольжения между кареткой и поверхностью горизонтальной рейки от силы нормального давления. Определите силу трения скольжения, помещая на каретку поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса каретки
с грузом(-ами) воспользуйтесь динамометром. Абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра № 1 принять равной ±0,02 Н,
а динамометра № 2 принять равной ±0,1 Н.

 

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки, указав способ измерения силы трения скольжения;

2) укажите результаты измерений веса каретки с грузом(-ами) и силы трения скольжения с учётом погрешности измерения для трёх случаев в виде таблицы (или графика);

3) сформулируйте вывод о зависимости силы трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки от силы нормального давления.

 


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
1.29 Практические работы. Измерение средней плотности вещества; архимедовой силы; жёсткости пружины; коэффициента трения скольжения; работы силы трения, силы упругости; средней скорости движения бруска по наклонной плоскости; ускорения бруска при движении по наклонной плоскости; частоты и периода колебаний математического маятника; частоты и периода колебаний пружинного маятника; момента силы, действующего на рычаг; работы силы упругости при подъёме груза с помощью неподвижного блока; работы силы упругости при подъёме груза с помощью подвижного блока
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: 324191
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYS324191

Ответ: Сравнить Fтр и N в трёх опытах; ожидается Fтр = μN.

В условии перечислены приборы, но нет их показаний. Численный результат получают на выданной установке; готовые значения из другого опыта вместо измерений подставлять нельзя.
Используем каретку с крючком, три груза и горизонтальную рейку А. Сначала положим на каретку один груз, затем два и три. Для каждой нагрузки измерим общий вес каретки с грузами P динамометром № 2, предел которого 5 Н. Силу тяги при скольжении измеряем динамометром № 1 с пределом 1 Н. Соблюдаем пределы приборов и проверяем нулевые показания.
Выберем систему отсчёта рейки, Ox по движению, Oy вверх. На каретку с грузами действуют mg вниз, N вверх, Fтяги вперёд и Fтр назад. При горизонтальной тяге и равномерном скольжении Fтяги − Fтр = 0 и N − mg = 0. Следовательно, измеряем Fтр = Fтяги и N = P.
Для каждого набора будем тянуть каретку равномерно по той же грани и участку рейки. Не используем краткий максимум силы при срыве с места. Скорость скольжения, поверхность и направление тяги сохраняем одинаковыми, меняем только нагрузку.
Таблица: количество грузов; P, Н; Fтр, Н. Для одного груза записываем (p₁ ± 0,1) Н и (f₁ ± 0,02) Н, для двух — (p₂ ± 0,1) Н и (f₂ ± 0,02) Н, для трёх — (p₃ ± 0,1) Н и (f₃ ± 0,02) Н. Буквы pᵢ и fᵢ заменяем измеренными числами.
По таблице или графику проверим: с ростом N сила трения возрастает; отношения fᵢpᵢ в школьной модели приблизительно одинаковы. Тогда результаты согласуются с Fтр = μN. Увеличение силы само по себе ещё не доказывает прямую пропорциональность — сравниваем отношения с учётом погрешностей.
Проверка: P включает вес самой каретки, а не только грузов. При наклонной тяге N уже не равна P, поэтому горизонтальность обязательна. Повторные измерения должны давать согласующиеся результаты.

Планирование и анализ эксперимента: схема решения задания OGEPHYS324191
Обозначения: Исследование трения на рейке А.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS324191.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.