78
нижней точки секундомер автоматически остановится, одновременно сра-
ботает тормозное устройство.
Если в
ходе тренировочных измерений груз в результате опускания
ударился об основание установки (слишком длинная нить) или секундомер
не остановился (слишком короткая нить),
необходимо отрегулировать
длину нити с помощью оперативного устройства, находящегося в ее ниж-
ней части.
5. Измерьте с помощью вертикально закрепленной линейки расстоя-
ние
x, на которое опускается груз. Результат занесите в табл. 11.1.
Таблица 11.1
𝑅 = 22,5 мм, 𝑥 = ⋯
Масса падающего
груза и вращающий
момент
Время опускания грузов и
угловое ускорение маятника
m, г
M, Нм
t, с
𝑡̅, с
ε, с
−2
41,5
62,7
75,3
96,5
6. С помощью действий, описанных в п. 4, проведите трехкратные из-
мерения времени опускания грузов различных масс. Результаты занесите в
табл. 11.1. Увеличение массы опускающихся
грузов обеспечивается до-
полнительными грузами, помещаемыми на груз-подставку. Таким путем
могут быть получены следующие значения масс опускающихся грузов:
41,5 г – масса груза-подставки;
62,7 г – масса груза-подставки и
малого дополнительного груза;
75,3 г – масса груза-подставки и большого дополнительного груза;
96,5 г - масса груза-подставки и обоих дополнительных грузов.
7. Найдите средние значения времени
𝑡̅ опускания каждого из четырех
грузов. Результаты занесите в табл. 11.1.
79
8. С помощью формул (11.2), (11.3) рассчитайте момент силы натяже-
ния нити
M и угловое ускорение маятника
ε. Численное значение радиуса
большого шкива
R указано в табл. 11.1.
9. Постройте график зависимости
ε(M). При построении используйте
процедуру
сглаживания данных, описанную в разделе 3.9. Эксперимен-
тальные результаты опишите прямой линией (рис. 11.3).
10. Найдите угловой коэффициент прямой как тангенс угла
φ наклона
прямой по отношению к положительному направлению оси абсцисс:
𝑡𝑔 𝜑 =
∆𝜀
∆𝑀
.
Обратите внимание на то, что угловой
коэффициент прямой является раз-
мерной величиной.
11. С помощью формулы
𝐼 =
1
𝑡𝑔 𝜑
найдите момент инерции
𝐼 маятника.
12. Оцените, используя построенный график,
среднюю величину мо-
мента сил трения (рис. 11.3).
13. Сделайте выводы.
Достарыңызбен бөлісу: