Условие

Республиканская олимпиада 2008 10 класс № Э1

Приборы и оборудование:** штатив с лапкой или кольцом, нитки, миллиметровая бумага, линейка с миллиметровыми делениями, скотч, компакт-диск (CD) с гладкой поверхностью, груз цилиндрический массой г из стандартного набора.

Задание 1. «Скольжение диска»

В данной задаче Вам предстоит исследовать силу сопротивления, действующую на компакт-диск при его движении по миллиметровой бумаге.
При движении со скоростью между CD массой и бумагой действует как сила трения скольжения скольж, так и сила вязкого трения в воздушной прослойке между диском и бумагой вязк. Если диску сообщить начальную скорость , то путь, пройденный до остановки описывается формулой

которая упрощается при :

  1. Используя доступное оборудование, определите массу компакт-диска .
  2. Тело массой , движущееся со скоростью врезается в неподвижное тело массой . Удар центральный и абсолютно упругий. Покажите, что скорость, с которой начнет двигаться тело , пропорциональна : . Определите коэффициент пропорциональности для груза, врезающегося в компакт-диск.
  3. Закрепите груз на нити максимально возможной длины, прикрепленной к лапке, так,
    чтобы положение равновесия груза находилось прямо у края стола. Прикрепите лист миллиметровой бумаги к столу. Закрепите деревянную линейку с нижней стороны парты при помощи скотча. Положите компакт-диск надписью «Республиканская олимпиада-2008» вверх и сместите его на мм от края стола. Отклоняя груз на разные расстояния из положения равновесия по линейке, заставляйте его врезаться в компакт-диск, сообщая тем самым диску начальную скорость. Следите за тем, чтобы удар был центральным.
    Измерьте зависимость пути , проходимого диском по бумаге, от начального отклонения груза . Постройте график этой зависимости.
    Измерения начинайте с таких значений отклонения груза, при которых компакт-диск проходит по бумаге не менее мм. Постройте график зависимости пути, проходимого диском по бумаге от его начальной скорости.
    Определите коэффициент трения скольжения и коэффициент вязкого трения .
    Погрешности величин и оценивать не требуется.