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려면 시간 기록계를 사용한다.) 물체에 작용하는 힘, 즉 추의 무게를 측정한다. 운동마찰계수 는 식 (2)를 이용하여 구한다.
= f/N = W/W ······ (4)
물체 A의 무게를 증가시키고 위의 실험을 반복한다.
2) 경사면상에서의 마찰계수 측정
경사면의
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체가 운동을 시작할 때와 운동을 하고 있을 때, 경사면의 기울기와 물체에 작용하는 힘을 측정하여 마찰계수를 구한다.
① 미끄러져 내리는 경우 : 그림 1.11.3과 같이 마찰이 있는 면 위에 물체를 놓고 기울이면 물체에 따라 특정 기울기가 되
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증가시키고 위의 실험을 반복한다.
2)경사면 상에서의 마찰계수 측정
경사면의 접촉면에서 물체가 운동을 시작할 때와 운동을 하고 있을 때, 경사면의 기울기와 물체에 작용하는 힘을 측정하여 마찰계수를 구한다.
① 미끄러져 내리는 경우 :
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가속도로 떨어지더라도 포토게이트를 지나가는 시간은 단축되게 된다. 따라서 물체가 떨어지는 중력가속도는 일정 하더라도 측정시스템 상 가속도가 더 크게 나오게 되었다. 또 흔들다 떨어뜨리면서 약간의 힘(원심력, 측정자의 힘, 회전력
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이는 고정도르래는 물체의 운동 방향을 바꿔주는 역할만을 하기 때문이다.
4) 움직도르래 실험에서 움직도르래에 물체를 연결하고 평형을 이룬 후 힘을 측정하니 그 값은 물체 무게의 1/2와 동일했다. 움직도르래에 연결된 실을 잡아당긴 후
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측정시 주의해야할 사항이 많은 실험이었다. 실험판에 용수철저울과 각도판을 부착시킬 때 지면에 수직하게 정확히 부착하고 도르레의 배열도 힘의 분해가 정확하게 이루어지도록 실을 몇 번 튕겨줌으로써 정확한 위치를 매번 확인해줘야
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힘과 이동거리의 관계, 그리고 에너지 보존법칙이 성립함을 알아보는 실험이다. 측정값을 통해, 지렛대를 이용한 물체의 이동은 지렛대를 이용하지 않을 때 보다 상대적으로 이동거리가 길어지지만 힘의 크기가 작아졌음을 알 수 있다.
이는
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힘이 작용하는 점이 한 점이 아니라면 물체는 회전을 하게 된다.
이 때, 회전하게 하는 힘을 회전력이라 하고,
τ = Fd (τ : 회전력, F : 작용하는 힘, d : 중심에서의 거리)
이다.
2. 측정값
d1= 0.142m d2 = 0.147m
M1(kg)
d1(m)
M2(kg)
d2(m)
0.07
0.134
0.06
0.155
0.07
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측정값은 0.169N, 계산 값은 약 0.164N을 기록해서 비슷한 값을 가졌고, 각이 45도 일 때는 측정값은 0.144N, 계산 값은 약 0.134N을 기록해서 다른 값과 마찬가지로 오차는 있었지만 실험 결과 각이 커질수록 힘에 영향을 미쳐서 힘이 약해진다는 결과
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힘이 작용할 때는 와 성분으로 나누어 각 성분별로 더하여 그 합력을 쉽게 구할 수 있다.
3. 사용기기
실험용 수직판, 평형막대, 각도기판, 도르래 3개, 용수철 저울,
고리와 실, 포스링, 추걸이, 추
4. 실험방법
A. 용수철 상수 k의 측정
① 용수
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