Трение дерева о стол

Рекомендации для организаторов. Желательно работу выполнять за лабораторным столом, рабочая поверхность которого покрыта линолеумом.

Выполним два опыта.

1-й. Измерим коэффициент трения \(\mu_1\) дерева по дереву путём определения угла \(\alpha\), при котором начинается скольжение одной линейки по другой (рис. 3). В этом случае \(\mu_1 = \operatorname{tg}\alpha\).

2-й. Установим одну линейку вертикально, а другую — под углом к плоскости стола (рис. 4). Измерим критический угол \(\beta\), при котором начинается скольжение наклонной линейки.

Запишем второй закон Ньютона в проекциях на вертикальную и горизонтальную координатные оси: \[F_{\text{тр}1} + N_2 = mg,\tag{1}\] \[N_1 = F_{\text{тр}2},\tag{2}\] где \(\mu_1 N_1 = F_{\text{тр}1}\), \(\mu_2 N_2 = F_{\text{тр}2}\).

Запишем условие равенства моментов сил относительно полюса \(O\): \[mg\dfrac{l}{2}\cos\beta + \mu_2 N_2 l\sin\beta = N_2 l\cos\beta,\tag{3}\] где \(l\) — длина наклонной линейки.

Решая систему уравнений (1)–(3), получим \[\mu_2 = \dfrac{1}{\operatorname{tg}\alpha + 2\operatorname{tg}\beta}.\]