아주대학교 물리학실험 일과 에너지 결과보고서 A학점

소개

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목차

1.측정값 및 데이터 분석
2.결과 및 토의

본문내용

질문 2. 실험 3으로부터 정지마찰력과 운동마찰력의 특징을 비교 검토하시오.
ANS : 정지마찰력은 물체가 정지해 있을 때 외력의 크기에 의해 결정되고, 운동마찰력은 물체가 운동중일 때, 그 물체의 로 일정한 값을 갖는다. 즉 운동마찰력은 최대정지마찰력보다 더 큰 외력을 가했을 때 바뀌게 된다. 실험3에서 최대 정지 마찰계수는 0.429이고 최대정지마찰력은 0.398N이고, 운동마찰계수는 0.45이고 운동마찰력은 0.418N으로 두 값을 비교해 보면 운동마찰력이 최대 정지마찰력보다 크다는 것을 볼 수 있다. 이론상으로는 최대 정지마찰력이 운동마찰력보다 커야하는데 이번 실험에서는 오차로 인해 운동마찰력이 크게 나오게 되었다 물체에 작용하는 외력이 최대정지마찰력보다 크므로 물체가 운동을 했다는 것을 알 수 있다

질문 3. 충돌수레의 운동마찰계수와 나무토막의 운동마찰계수의 비를 구하시오. 이로부터 볼 수 있는 마찰력의 특징은 무엇인가? 바퀴의 효과를 음미하시오.
ANS : 실험1에서 충돌수레를 통해 얻은 운동마찰계수가 0.00276이고, 실험3에서 나무토막을 통해 얻은 운동마찰계수는 0.45이다. 이 두 값의 비는 이라는 값이 나오게 되고, 수레의 운동마찰계수 : 나무토막의 운동마찰계수 = 1 : 163.043 이라는 것을 알게 된다, 이때 마찰력은 이고 이 때, 이므로 마찰계수인 에 의해서 수레의 마찰력과 나무토막의 마찰력이 각각 0.0138N과 0.418N이라는 값을 얻게 되었다. 이를 통해 실험1에서의 수레의 질량은 실험3에서의 나무토막보다 크지만 마찰력은 나무토막이 더 크다는 것을 알 수 있는데, 마찰력을 구할 때는 마찰계수가 크게 작용한다는 것을 알 수 있다. 수레에는 바퀴가 회전하며 마찰력이 크게 작용하지 않으면서 바퀴가 트랙과 접촉하는 표면적이 작아 마찰계수가 작게 나온 반면에 나무토막은 수레와 달리 바퀴가 없고 나무토막 한면 전체가 트랙과 접촉한 상태이기 때문에 수레와 달리 표면적이 커서 마찰계수가 크게 나와 나무토막의 마찰력이 크게 된 것 같다.

참고자료

· 제12판 물리학실험 (아주대학교) p49~59
· 대학물리학1 Raymond A. Serway, John W. Jewett 9판 (북스힐) p147-149 p155~158