やっと目視での測定が終わったっす。
なのでまとめてみたっす。
どうもぺんぎんっす( ◎v◎ )
まずは、予備知識っす。
摩擦力は垂直効力に比例するので f = μmg cosθ
一方、斜面方向の力のつり合いについて ma = mg sinθ - f
fを代入して ma = mg sinθ - μmg cosθ
静止してる場合を考えるので、a = 0
よって μ = tanθ
っていうのを使うっす。
どれだけ傾いたか、角度を出せば良いわけっすね。
[用意するもの]
斜面(非物理): 2.0m*2.0m*0.5m
箱(物理): 0.5m*0.5m*0.5m
[測定方法]
1.まずはテキトーに、動き出す角度を出す
2.1.の角度より小さいところから0.10°刻みで上げていく
3.滑り続けているときの角度を出す
方法はコレで揃えてくださいっす。
面倒っすけど、2.は重要なので入れてくださいっす。
斜面と箱を選択してくるっと回転(Ctrl + ドラッグ)させた角度より、
2°から3°大きい値が得られるはずっす。
ギリギリの値を得たいので、よろしくお願いしますっす。
以上コピペっす。
いろいろ面倒なので、材質は頭を取って略して
Stone→S
Metal→M
Glass→G
Wood→W
Fless→F
Plastic→P
Rubber→R
と表記するっす。
で、θの値はこーなったっす。(単位:deg)
アヤシイ値は範囲で載せておくっす。
それでなくても目視なので、全部アヤシイんっすけどね・・・
斜面: Stone
S: 40.10
M: 28.10
G: 24.10
W: 37.00
F: 41.90
P: 31.70
R: 43.10
斜面: Metal
S: 28.90
M: 18.80 - 19.00
G: 16.20
W: 26.50
F: 31.00
P: 22.40 - 22.50
R: 29.40 - 29.70
斜面: Glass
S: 23.40 - 23.60
M: 14.20 - 14.80
G: 13.80
W: 22.50
F: 26.50
P: 19.10 - 19.20
R: 26.60 - 26.70
斜面: Wood
S: 37.70
M: 26.50
G: 22.50
W: 34.30
F: 39.50
P: 29.50
R: 39.50
斜面: Flesh
S: 43.10
M: 30.80
G: 26.10
W: 39.50
F: 43.10
P: 34.30
R: 測定不能(43.10で転がった)
斜面: Plastic
S: 32.30
M: 22.50
G: 19.10
W: 29.50 - 29.60
F: 33.60
P: 23.70 - 23.80
R: 34.50
斜面: Rubber
S: 43.00
M: 29.10
G: 25.30
W: 38.60
F: 測定不能(43.70で転がった)
P: 33.30 - 33.40
R: 44.00
普段なら「tanは計算してね」となるんっすけど、
今回は特別に計算した値も載せておくっす。
特別っすよ。
カッコが付いてるのは、転がって測定できなかった分っす。
斜面: Stone
S: 0.8421
M: 0.5340
G: 0.4473
W: 0.7536
F: 0.8972
P: 0.6176
R: 0.9358
斜面: Metal
S: 0.5520
M: 0.3404 - 0.34433
G: 0.2905
W: 0.4986
F: 0.6009
P: 0.4122 - 0.4142
R: 0.5635 - 0.5704
斜面: Glass
S: 0.4327 - 0.4369
M: 0.2530 - 0.2642
G: 0.2456
W: 0.4142
F: 0.4986
P: 0.3463 - 0.3482
R: 0.5008 - 0.5029
斜面: Wood
S: 0.7729
M: 0.4986
G: 0.4142
W: 0.6822
F: 0.8243
P: 0.5658
R: 0.8243
斜面: Flesh
S: 0.9358
M: 0.5961
G: 0.4899
W: 0.8243
F: 0.9358
P: 0.6822
R: 測定不能(0.9358)
斜面: Plastic
S: 0.6322
M: 0.4142
G: 0.3463
W: 0.5658 - 0.5681
F: 0.6644
P: 0.4390 - 0.4411
R: 0.6873
斜面: Rubber
S: 0.9325
M: 0.5566
G: 0.4727
W: 0.7983
F: 測定不能(0.9556)
P: 0.6569 - 0.6594
R: 0.9657
測定不能のところは、平べったい箱を使えば取れるかもっす。
確証はないんっすけどね。
あと、見て分かる通り、摩擦係数の小さいほうから並べると
Glass
Metal
Plastic
Wood
Stone
の順番っす。
FleshとRubberの順番はアヤシイっす。
あー、あと、データは自由に使ってもらって構わないんっすけど、
文句を言うの禁止っす。
似たような実験をして、違う結果が出たら持ってきてくださいっす。
検証作業と文句は別っすから、どんどん持ってきてくださいっす。
tableで書けば良かったかもっすね・・・
ちょっと後悔っす。
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