Question

Андрей на занятиях физического кружка проводил опыты
по изучению силы трения скольжения. Сначала он взвесил
пустую кружку и узнал, что её масса равна 350 г. После
M
этого Андрей наливал в кружку жидкость и равномерно
таскал кружку по горизонтальному столу при помощи
динамометра, измеряя нужную для этого силу (см. рисунок). Результаты измерения величины
силы, необходимой для равномерного перемещения кружки по столу, в зависимости от
объёма налитой в кружку жидкости, Андрей занёс в таблицу.
2- F, H
0-1,41
50-1,57
100-1,73
150-1,87
200-2,05
250-2.21
1) Считая, что объём кружки равен 300 см, определите, какую по величине силу нужно
приложить для того, чтобы сдвинуть кружку, заполненную на две трети от её объёма.
2) Определите коэффициент трения кружки о стол. Считайте, что ускорение свободного
падения равно g = 10 Н/кг.
3) Найдите плотность жидкости, которую Андрей наливал в кружку.
Решение:​

Answer 1

Ответ:

1) 300 см3 = 300 мл. Из таблицы найдём, что объёму жидкости в 200 мл соответствует сила

2,05 Н.

2) Динамометр измеряет величину силы трения скольжения, которая пропорциональна

величине силы реакции стола, а в данных опытах она пропорциональна массе кружки с

жидкостью: Fтр = μmg. Зная массу кружки, определим из первого столбца таблицы

коэффициент трения: μ = Fтр/mg = 1,41/(0,35·10) ≈ 0,40.

3) Определим массу жидкости в кружке, когда она заполнена на 2/3: Fтр = μ(m + mж)g, значит

mж = Fтр/(μg) – m ≈ 0,159 кг. Поэтому плотность жидкости (159 г)/(200 см3) = 0,79 г/см3.

Допускается другая формулировка рассуждений.

Ответ: 1) 2,05 Н; 2) 0,40; 3) 0,79 г/см3

Объяснение: