Logo
Logo

Цилиндрическое трение

Разбалловка

1  ?? Определите отношение внешнего $R$ и внутреннего $r$ радиусов пластикового кольца.

Измерение отношения $R/r$.
Метод измерения $R$.
3 Метод измерения $R$ в единицах радиуса трубки: прокатывание по столу трубки и кольца или обматывание нитью кольца и трубки. 0.50
4 Метод измерения $R$: прикладывание линии из гаек, прокатывание по трубке внешним образом. 0.10
Метод измерения $r$.
6 Метод измерения $r$ в единицах радиуса трубки: прокатывание кольца по трубке. 0.50
7 Метод измерения $r$: прикладывание линии из гаек. 0.10
8 Метод измерения $r$ в единицах радиуса трубки: укладывание нити внутри трубки. 0.10
Результат расчетов отношения $R/r$:
10 $R/r=[1,4;1,6]$. 0.50
11 $R/r=[1,3;1,7]$. 0.30
12 Корректно оценена погрешность $\varepsilon_{R/r}$. 0.50
2  ?? Соберите установку, изображенную на рисунке 1. Для этого горизонтально закрепите в штативе отрезок пластиковой трубки. Наденьте пластиковое кольцо на трубку и перекиньте через него нить со скрепками на концах. В дальнейшем с помощью магнитов подвешивайте к скрепкам грузы различной массы (скрепки и гайки). Закрепите нить на кольце небольшим кусочком малярного скотча, чтобы нить не проскальзывала относительно кольца.

3  ?? При помощи собранной вами установки измерьте зависимость массы груза $m_1$ от массы груза $m_2$ для моментов, когда кольцо переходит из состояния покоя в состояние проскальзывания относительно трубки.

Измерение зависимости $m_1 (m_2)$.
2 Количество измерений различных пар масс $m_1$ и $m_2$, при которых происходит переход покой-скольжение. 12 × 0.20
3 Корректно оценены погрешности $\varepsilon_m$ масс для каждой пары масс $m_1$ и $m_2$ в зависимости от предложенного метода нахождения переходного режима. Не оценивается, если не учтено, что массы определяются дискретно с шагом не менее массы скрепки. 1.00
4  ?? Линеаризуйте зависимость, измеренную в пункте 3, и постройте соответствующий график. Вам может понадобиться теоретическая справка, размещенная ниже.

1 Предложена корректная линеаризация, основанная на теоретической подсказке 0.50
График линеаризованной зависимости $m_1 (m_2)$ (не оценивается, если не оценены измерения зависимости $m_1(m_2)$)
3 Оси подписаны и корректно оцифрованы, выбран разумный масштаб. 0.30
4 Нанесены все точки из таблицы. 0.20
5 Построены погрешности каждой измеренной/пересчитанной точки (не оценивается, если не оценен расчет погрешностей масс). 0.20
6 График является участком прямой. 0.30
Определение коэффициентов линейной зависимости
8 Корректно рассчитан угловой коэффициент $k$. 0.30
9 Корректно оценена погрешность углового коэффициента $\varepsilon_k$. 0.10
10 Корректно найдена координата точки пересечения с осью (или свободный коэффициент линейной зависимости $b$). 0.30
11 Корректно оценена погрешность $\varepsilon$ точки пересечения с осью (или свободного коэффициента линейной зависимости $b$). 0.10
5  ?? Используя график из пункта 4, найдите массу пластикового кольца $M$ и коэффициент трения $\mu$ внутренней поверхности кольца о поверхность трубки.

1 Получены правильные выражения для $M$ и $μ$. 0.30
2 Численное значение $M∈[15;25] \text{ г}$. 0.50
3 Корректно оценена погрешность $\varepsilon_M$. 0.50
4 Численное значение $\mu∈[0,05;0,25]$. 0.50
5 Корректно оценена погрешность $\varepsilon_\mu$. 0.50