Задание 1. Определение момента инерции баллистического маятника

1. Включить миллисекундомер:

а) включить шнур питания в сеть;

б) нажать на клавишу "сеть" на миллисекундомере, при этом должны загореться индикаторные лампы и лампа, освещающая фотоэлемент:

в) дать погреться 2-3 минуты;

г) нажав клавишу "сброс", подготовить прибор к работе. При этом на индикаторных лампах должны высветиться цифры ''О";

д) проверить работу миллисекундомера. Для этого отклонить маятник на угол 5-10° и отпустить. Посмотреть, будет ли прибор считать количество периодов и их время;

е) нажав на клавишу "стоп", остановить работу прибора.

2. Определить период колебания баллистического маятника:

а) установить грузы на стержне на максимальное расстояние друг от друга. Измерить расстояние между центром тяжести груза и осью подвеса .

б) отклонить маятник от положения равновесия на угол 5-10°

и отпустить;

в) нажав на клавишу "сброс" миллисекундомера, замерить время трех-пяти полных колебаний . Остановку миллисекундомера производить, нажав на клавишу "стоп". Результаты занести в табл. 1;

г) подсчитать период колебаний маятника по формуле

. (15)

Таблица 1

№ пп

d₁, м

n₁

t_1,с

T₁, с

d₂, м

n₂

t₂, с

T₂, с

d₃, м

n₃

t₃, с

T₃, с

, кг×м²

Измерения провести три раза. Результаты занести в табл. 1. Найти среднее значение периода

, (16)

где N - число измерений;

д) сдвинуть грузы на минимальное расстояние друг от друга. Измерить расстояние между центром тяжести груза и осью подвеса . Произвести измерения согласно п. 2б, 2в, 2г. Занести в табл. 1 значения , , , , ;

е) сдвинуть грузы на среднее расстояние друг от друга. Измерить расстояние между центром тяжести груза и осью подвеса . Произвести измерения согласно п. 2б, 2в, 2г. Занести в табл. 1 значения , , , , .

Найти момент инерции маятника по формуле (7), приняв

r = 0,02 м, h = 0,02 м.

Задание 2. Определение скорости полета "пули".

1. Проверить положение грузов маятника. Они должны быть на минимальном расстоянии друг от друга.

2. Измерить по шкале на прозрачном кожухе положение неподвижного маятника . Результат занести в табл.2.

3. Зарядить пистолет:

а) сдвинуть ручки 9 (рис. 2) вперед до упора;

б) повернуть ручки 9 и поместить на стержень "пули";

в) вернуть ручки в горизонтальное положение и оттянуть их назад до щелчка.

4. Замерить угол , на который отклонится маятник, сразу после выстрела. Для этого, убедившись, что маятник неподвижен, произвести выстрел, наклонив ручки 9. Замерить расстояние центра "пули" , застрявшей в маятнике, от оси подвеса по шкале на маятнике. Рассчитать угол отклонения маятника.