Общая схема экспериментальной установки представлена на рис. 2. На шкиве 2 радиуса R закреплены четыре стержня одинаковой длины, вдоль которых могут свободно перемещаться грузы 3 массой m 0. К шкиву прикрепляется нить 8, перекинутая через неподвижный блок 4, на другой конец которой подвешивается груз 6 общей массой m. На основании с автоматическим таймером 10 установлена подставка 9 с фотоэлектрическим датчиком. К штативу 1 прикреплена линейка 7, показывающая высоту поднятия груза 6.
Порядок выполнения работы
1. Определение момента инерции и углового ускорения.
1) наматывая нить на шкив, поднять груз на определенную высоту h. Записать высоту поднятия груза h и радиус шкива R в табл. 1;
2) расположить грузы m 0 на одинаковом расстоянии от оси вращения крестовины (например, на концах осей маятника Обербека);
3) измерить три раза время падения груза с одной массой m. Занести данные в табл. 1;
4) опыт проделать три раза с различными массами груза т. Занести данные в табл. 1.
Таблица 1
h = м, R = м | |||||||||
№ опыта | m, кг | Время падения, с | e ЭКС, рад/с | рад/с2 | JZ ЭКС, кг×м2 | JZ РАС, кг×м2 | |||
t 1 | t 2 | t 3 | t СР | ||||||
2. Исследование зависимости e и JZ от расположения масс на крестовине маятника.
|
|
Проделать предыдущий опыт для различных положений грузов m 0 на осях крестовины (размещая грузы симметрично у основания крестовины, в середине и по краям). Массу груза m не изменять. Результаты занести в табл. 2.
Таблица 2
h = м, m = кг, R = м | |||||||
Положение грузов m 0 | Время падения, с | e ЭКС, рад/с | МZ, Нм | JZ ЭКС, кгм2 | |||
t 1 | t 2 | t 3 | t СР | ||||
Основание | |||||||
Середина | |||||||
Край |