Бумага

Одна пара листов даёт силу трения порядка погрешности динамометра; увеличьте её, сложив много трущихся поверхностей под одним и тем же прижимом.

\(\mu=0{,}35\pm0{,}02\).

Положим два листа бумаги друг на друга, к одному прикрепим динамометр, место соединения нагрузим грузом и измерим силу трения, возникшую между листами. Получаем результат \[F_h=0{,}2\pm0{,}1\text{ Н}\] (где погрешность измерительного прибора складывается как из сдвига нуля, так и из систематической ошибки). Результат измерения, очевидно, находится на пределе погрешности измерения и далеко не такой же по относительной погрешности, как измерение массы. Для повышения точности измерения нужно увеличить силу трения. Увеличить силу давления невозможно. Но можно одновременно увеличить число соприкасающихся трущихся поверхностей, находящихся под одной и той же силой давления. Суммарная получаемая сила трения была бы тогда \[F_{\Sigma h}=F_h\cdot N,\] где \(N\) — число одновременно соприкасающихся трущихся поверхностей.

Нарежем из бумаги полосы и положим их в большом количестве поочерёдно с частичным перекрытием друг друга так, чтобы сверху можно было прижать листы и промежуточные листы были бы одновременно прикреплены к динамометру. Положим поочерёдно 11 полос, получив число соприкасающихся поверхностей 10, и нагрузим нашим грузом, и измерим суммарную силу трения. Результат \[F_{\Sigma h}=2{,}3\pm0{,}1\text{ Н}\] в 10 раз точнее первоначально измеренного. Окончательное выражение \[\mu=\frac{F_{\Sigma h}}{Nmg},\] численно \(\mu=0{,}35\pm0{,}02\).

Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.