Мячик для пинг-понга
Измерьте коэффициент трения покоя между мячиком для пинг-понга и линейкой. Оцените погрешность измерения.
Оборудование: Мячик для пинг-понга, две деревянные линейки. (12 б.)
▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаЗажатый между двумя линейками мячик остаётся в равновесии, пока равнодействующая нормальной силы и трения лежит внутри конуса трения.
▶ОтветСкрыть: ответ
Ответ\(\mu=\dfrac{a}{\sqrt{4b^2-a^2}}\).
▶РешениеСкрыть: решение
РешениеПоложим мячик между двумя линейками, держим одни их концы вместе и сильно сжимаем другие концы. В таком случае сумма силы трения и силы давления образует с нормалью к поверхности угол \(\alpha=\arctan(\mu)\). Измерим угол \(2\alpha\) между линейками (измеряя длину линейки до точки соприкосновения с мячиком \(b\) и расстояние между точками соприкосновения \(a\), \(\alpha=\arcsin(a/2b)\)), и с его помощью получим \(\mu=\tan\alpha=a/\sqrt{4b^2-a^2}\).
Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.
Похожие задачи
- Сани и человек на льду Белорусская 1989/90, заключительный этап, 9 кл.
- Диск в ножницах Белорусская 1997/98, заключительный этап, 10 кл.
- Храбрый Мюнхгаузен Белорусская 2004/05, заключительный этап, 9 кл.
- Коэффициент трения NBPhO 2006/07, заключительный этап, 11 кл.
- Затупившиеся ножницы Эстонская 2008/09, заключительный этап, 9-11 кл.
- Карандаш NBPhO 2008/09, заключительный этап, 11 кл.