Условие
Республиканская олимпиада 2023 10 класс № Э2Приборы и оборудование: штатив с лапкой, карандаш, небольшой деревянный брусок, металлический цилиндр, листы бумаги А4, деревянная дощечка, большой круглый цилиндр, линейка 40 см, транспортир.
Часть 1. Тянем бумагу.
Соберите экспериментальную установку так, как показано на рисунке. Прочно закрепите деревянную дощечку в лапке штатива, так чтобы она располагалась горизонтально и слегка касалась поверхности стола. Под этой дощечкой расположите лист бумаги, так чтобы его край совпадал с краем стола. На лист бумаги положите деревянный брусок так, чтобы он касался дощечки.
Положение дощечки будем задавать углом
Если равномерно тянуть лист бумаги в указанном на рисунке направлении, то при некоторых значениях угла
В этой части Вам предстоит исследовать это движение и по его параметрам определить коэффициент трения бруска о дощечку.
Удобно рассматривать движение бруска относительно листа бумаги.
1.1 Покажите, что движение бруска относительно листа бумаги будет прямолинейным, по прямой, направленной под некоторым постоянным углом
Установите дощечку под углом
1.2 Медленно передвигая лист бумаги, отметьте несколько положений бруска на листе бумаги. Установите, можно ли считать траекторию движения бруска относительно бумаги прямолинейной. Определите среднее значение угла
Подпишите лист (укажите номер пункта задания) на котором вы получили эту траекторию и сдайте этот лист.
В дальнейшем угол
1.3 Измерьте зависимость угла движения бруска
1.4 Используя полученный график, рассчитайте значение коэффициента трения бруска о дощечку. Оцените погрешность найденного значения.
1.5 Используя полученный график, определите минимальное значение угла
Замените брусок металлическим цилиндром, который ставьте на лист бумаги вертикально, на основание.
При измерениях: отметьте начальное положение цилиндра, после этого сместите лист бумаги на расстояние 10-15 см, отметьте конечное положение цилиндра. Определите угол
1.6 Измерьте зависимость угла
1.7 Дайте теоретическое объяснение полученной зависимости. Укажите, какие параметры данной системы влияют на характер движения оси цилиндра. Получите численные оценки этих параметров.
Часть 2. Толкаем карандаш.
Схема установки.
Лист бумаги расположен на горизонтальном столе. Возле левого края помещается дощечка (рисунок). У нижнего левого края помещается брусок. В угол между брусочком и доской остриём упирается карандаш, расположенный под небольшим углом к дощечке.
Положение карандаша (остриё и противоположный край) отмечаются на бумаге карандашом.
Брусок перемещают вдоль края доски. Через 1-2 см отмечают положение карандаша. Перемещение бруска заканчивается, когда карандаш расположится перпендикулярно (или почти перпендикулярно) дощечке.
2.1 Постройте траекторию движения центра карандаша относительно бумаги.
Построение проводите на том же листе, с помощью которого она была получена. Подпишите (номер пункта задания) и сдайте этот лист бумаги.
2.2 Предложите простую эмпирическую функцию, которая описывает полученную траекторию. Укажите численные значения параметров этой функции.
2.3 Дайте качественное теоретическое объяснение полученной траектории.
Похожие задачи
Опять трение?!
Приборы и оборудование: штатив с двумя лапками, грузы по
Изгиб поверхности
Оборудование: дощечка (длина
Удержание и сдвиг
Приборы и оборудование: динамометры (2,5Н, 5,0Н, 10,0Н, синий зелёный и жёлтый из новых наборов по механике), дощечка деревянная с петлёй и …
У Р Б П ≈4/5 Э2
Трение и равновесие
Приборы и оборудование: Нитки, кнопки канцелярские, набор грузов
Удержание, или как быть точнее!
Приборы и материалы: Штатив с лапкой, доска деревянная длиной 50 см, динамометр школьный с пределом измерения 4 Н, линейка измерительная, нитки …
У Р Б П ≈3/5 Э1
Скатывание
Приборы и оборудование: Наклонная плоскость (крышка стола), покрытая бумагой, линейка 40 см, электронный секундомер, карандаш круглый, карандаш …
У Р Б П ≈4/5