車の重さと摩擦

車を使って摩擦の実験を行います。

図1の車のフックに図2のばねを取り付けて走らせます。

図1 摩擦力実験車

 

図2 ばねとおもり

実験1 車におもりを乗せる

まず、車のフックにばねを取り付けます(図3)。

図3 電源を入れる前

                  

電源を入れて車を動かすと、ばねがどんどん伸びていってやがて車は止まります(図4)。ばねの力とタイヤの摩擦力がつりあっている状態です。

図4 電源を入れた後

 

ここで、車におもりを乗せるとどうなるでしょうか?

 

おもりをのせると、車は動き出してばねはさらに伸びます!

図5 おもりを乗せた後

実験2 車の速さを変える

次に、車の速さを変えるとどうなるかを調べてみます。
モーターの速度を変えるために、モータードライバーを使います。
モータードライバーについてはこちら

まず車を2ボルトの電圧で走らせてばねを伸ばします。

図6 2ボルトでタイヤを回転させたとき

次に、電圧を4ボルトに上げます。
するとタイヤの回転数は上がりますが、車は止まったままです。

摩擦力は速さによって変わらないことがわかります。

図7 4ボルトでタイヤを回転させたとき

 

参考にしたサイト

この実験は次のサイトに紹介されていたものです。
岐阜物理サークル http://www.straycats.net/

公開日:
最終更新日:2016/07/02

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