I. CÁC THÍ NGHIỆM CƠ HỌC
6. Khảo sát chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng Xác định hệ số
6.7. Những điều cần chú ý khi làm thí nghiệm
1. Cần tuân theo đúng quy tắc an toàn khi sử dụng điện, đặc biệt là khi cắm hay rút đầu phích nối điện của đồng hồ đo thời gian MC-964 với ổ cắm điện ~ 220V.
2. Cần bảo đảm các điều kiện của phép đo:
a. Hệ số ma sát phụ thuộc nhiều vào trạng thái bề mặt tiếp xúc giữa vật trụ thép và mặt phẳng nghiêng (độ nhẵn, bụi bẩn, chất bán dính …). Vì thế cần thực hiện các quy tắc sau đây:
- Chọn trước một trong hai mặt đáy của vật trụ 5 để thực hiện phép đo. - Trước mỗi lần đo, dùng giấy mềm lau sạch mặt đáy đã chọn của vật trụ 5
kép 9 đã nhả. Do đó cần phải nhả nhanh nút nhấn của hộp công tắc kép trước khi vật trụ 5 trượt tới chạm vào tia hồng ngoại của cổng quang điện E.
c. Nếu vật trụ 5 bị trượt lệch về một phía của mặt nghiêng P, thì cần phối hợp điều chỉnh các vít ở đế ba chân và ở chân chống chữ U sao cho dây dọi nằm song song với mặt phẳng của thước đo góc 0 ÷ ± 0 90 . 0
d. Cũng có thể áp dụng định luật biến thiên cơ năng đối với vật trượt có ma sát trên mặt phẳng nghiêng P để xác định hệ số ma sát trượt t.
Nếu vật trượt không vận tốc đầu (v0 0), thì tồn bộ thế năng của vật ở đỉnh mặt phẳng nghiêng Wt mgh sẽ chuyển thành động năng tịnh tiến Wđ 1mv2
2
của vật trượt và công của lực ma sát trượt Ams trên đoạn đường đi s là:
đ t W ms W A hay mgs.sin = 2 ms mv F .s 2 thay Fms tmg cos, ta tìm được: t tan v2 2gs cos .
Bằng cách đo , s và v, ta có thể xác định được hệ số ma sát trượt t. Khi đồng hồ MC-964 làm việc ở MODE B và cổng quang điện E nối với ổ B, thì vận tốc tức thời v của vật trượt tại cổng E tính gần đúng bằng v D
t
, với D là đường kính của vật trượt, t là khoảng thời gian chắn sáng của vật khi nó trượt qua cổng E.
Vì vật trụ 5 trượt nhanh dần đều trên mặt phẳng nghiêng P với vận tốc đầu
0
v 0, ta có: v2 2as, nếu thay v2 2asvào
2 t v tan 2gs cos thì ta thu được cơng thức t= tan - a
gcos.
6.8. Câu hỏi
1. So sánh giá trị của hệ số ma sát nghỉ 0 với giá trị của hệ số ma sát trượt t đo được trong thí nghiệm trên.
2. So sánh giá trị của hệ số ma sát trượt (giữa vật trụ thép và mặt phẳng nghiêng làm bằng nhơm) đo được trong thí nghiệm trên với giá trị của hên số ma sát trượt này trong bảng 13.1 SGK.
3. Khi tính sai số của phép đo hệ số ma sát trượt t trong thí nghiệm trên, ta đã bỏ qua những loại sai số nào?