Экспериментальное задание 15.1, страница 70 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

Экспериментальное задание 15.1

Работаем в группе

Определение кинетической энергии и скорости тела по длине тормозного пути

Оборудование: линейка измерительная, книги, монета, два листа бумаги, весы с разновесом.

Определите по длине тормозного пути начальное значение скорости и значение кинетической энергии монеты.

Порядок выполнения задания

1. Положите на стол 3–4 книги и постройте наклонную плоскость (рис. 15.4). На эту наклонную плоскость положите два листа бумаги для того, чтобы монета могла плавно соскальзывать с такой плоскости на горизонтальную поверхность. Положите монету на наклонную плоскость у верхнего края и отпустите её. Измерьте тормозной путь s монеты.

Рис. 15.4

2. Изменяя высоту h наклонной плоскости (рис. 15.5), найдите такое её значение, при котором действие составляющей вектора силы тяжести, направленной вдоль наклонной плоскости, уравновешивается действием силы трения скольжения:

$mg\sin\alpha = F = \mu N = \mu mg\cos\alpha. \quad (15.13)$

Рис. 15.5

При выполнении этого условия монета начинает скользить по наклонной плоскости при лёгком постукивании по столу. Из равенства (15.13) следует, что коэффициент трения равен:

$\mu = \operatorname{tg}\alpha = h/a. \quad (15.14)$

3. Измерьте высоту h, длину a и вычислите значение коэффициента трения.

4. Используя формулу (15.12), по найденным значениям тормозного пути s и коэффициента трения $\mu$ вычислите скорость v в начале тормозного пути.

5. Взвесьте монету и вычислите её кинетическую энергию в начале тормозного пути. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

Таблица 15.1