[자연과학] 실험보고서 – 마찰력과 마찰계수 실험

2. 이론
물체가 정지 상태에 있을때 물체가 움직이게 하려면 일정한 힘이 필요하다. 물체와 표면사이의 정지마찰력 때문인데, 외부에서 작용하는 힘이 커짐에 따라 임계각에 도달할 때 까지 정지마찰력이 증가한다. 임계값(최대 정지마찰력)을 넘어서면 물체는 움직이게 되고, 이때부터는 정지마찰이 아닌 운동마찰력이 작용하게 되는데, 일반적으로 운동마찰력이 정지마찰력보다 작다. [그림1 참조]
일반적으로 정지마찰 및 운동마찰력의 크기는 모두 물체가 받는 수직항력에 비례한다(하지만, 속력이 빠른 경우에는 수직항력보다 속력에 의존하는 경향이 있다). 차원이 없는 양인 마찰계수를 도입하면
으로 표현할 수 있다.

운동마찰계수는 다음과 같다.
실의 질량과 중간에 위치한 도르래를 고려하면 계의 가속도