Описание установки. Установка состоит (рис. 15.6) из доски A с зажимами G, пластинки C и рейсшины, состоящей из линейки

Установка состоит (рис. 15.6) из доски A с зажимами G, пластинки C и рейсшины, состоящей из линейки B, ползушки E и винта D, которым линейка может закрепляться на ползушке под разными углами. При перемещении рейсшины по доске будет перемещаться по ней и пластинка. На пластинку будут действовать в горизонтальной плоскости две силы (рис. 15.7). Со стороны линейки по направлению перемещения центра масс пластинки будет действовать сила Ф_1. Со стороны плоскости доски в противоположном направлении будет действовать сила трения скольжения Ф_2.

При a = 0 направление перемещения центра масс пластинки совпадает с направлением нормали к линейке и с направлением перемещения самой линейки. Перемещение пластинки относительно линейки отсутствует.

При a < j, где j определяется из соотношения . Сила Ф₁ не совпадает с направлением нормали к линейке рейсшины. Разложив эту силу на направление нормали и касательной к линейке, получим ее компоненты Q и F. В этом случае также нет относительного перемещения. Сила F является силой трения покоя.

При a > j сила Ф₁ также не совпадает с направлением нормали к линейке. Имеется относительное перемещение линейки и пластинки. Сила F в этом случае является силой трения скольжения между этими телами.

Сила Ф₂ не может изменять направление силы Ф₁, определяемой взаимодействием линейки и пластинки, а, следовательно, не влияет и на величину силы трения скольжения F. Поэтому определяется именно коэффициент трения между боковой поверхностью пластинки и поверхностью линейки. Величина коэффициента трения между нижней поверхностью пластинки и поверхностью доски не играет роли.

Пусть центр масс пластинки переместился (рис. 15.8) на доске на расстояние L₁L_2. Проекция перемещения на нормаль будет L₁M. Из сопоставления рисунков 15.7 и 15.8 видно, что коэффициент трения скольжения пластинки о линейку может быть определен из отношения:

. (15.9)

Для отметок начального и конечного положений центра масс пластинка имеет в своем геометрическом центре отверстие. Отметка производится карандашом через это отверстие на листе бумаги, положенном на доску и закрепленным зажимами G.

Линейка рейсшины сделана из дюраля. На одной стороне пластинки укреплен слой резины, что позволяет измерить коэффициент трения скольжения для двух пар материалов, а именно: дюраль – дюраль, дюраль – резина.