Question

Ученица проводила эксперимент по изменению силы трения скольжения.Она взяла пустую кружку массой 300г и объемом 180 см³. С помощью динамометра по горизонтальному столу равномерно перемешала кружку, добавляя порции жидкости в нее. Результаты показаний динамометра в зависимости от объема жидкости представлены в таблице:​

Answer 1

Ответ:

1) Сила, приложив которую, можно сдвинуть наполовину заполненную кружку равна 1,81 Н.

2) Коэффициент трения кружки о стол составляет 0,45.

3) Плотность жидкости в кружке: 1,11 г/см³.

Объяснение:

1) 180 см ³ = 180 мл. Объем кружки равен 180 см³. Когда она заполнена наполовину, ее объем составляет 90 см³ = 90 мл. Из таблицы найдем, что объему жидкости в 90 мл соответствует сила 1,81 Н.

2) Динамометр измеряет величину силы трения скольжения. В данном опыте она пропорциональна массе кружки с жидкостью:

F = μmg

μ - коэффициент трения,

m - масса кружки,

g = 10 Н/кг.

Масса кружки нам известна из условия m = 300 г = 0,3 кг. Величину силы F посмотрим из таблицы, в первом столбце, при объеме жидкости 0 мл.

F = 1,36 Н

Выразим коэффициент трения и вычислим его значение:

$\displaystyle \mu=\frac{F}{mg}$

$\displaystyle \mu=\frac{1,36}{0,3*10} =0,45$

3) Определим массу жидкости в кружке, когда она наполовину наполнена:

F = μ(m + m₁)g, где m₁ - масса жидкости в чашке.

$\displaystyle m+m_1=\frac{F}{\mu g}$

$\displaystyle m_1=\frac{F}{\mu g} -m$

$\displaystyle m_1=\frac{1,81}{0,45* 10} -0,3=0,1$ (кг)

Из формулы m = ρV выразим плотность. Переведем массу в граммы:

0,1 кг = 100 г.

$\displaystyle \rho=\frac{m_1}{V}$

$\displaystyle \rho=\frac{100}{90} =1,11$ (г/см³)