Постановка задачи. Определить ускорение движения грузов в машине Атвуда, если известно, что правый груз с перегрузком опускается с высоты h1 за время t 1, а с высоты h2 за время t 2. Учесть, что запуск машины Атвуда происходит с запаздыванием, поэтому отсчет времени в установке начинается раньше, чем движение грузов.
Указания к решению. Запишем кинематические уравнения движения левого груза для двух пройденных расстояний h1 и h2:
(7.6)
Здесь t 0-время запаздывания при срабатывании фрикциона; а э- ускорение грузов, определяемое из эксперимента. Для исключения времени запаздывания t0 измерение времени движения производят для двух значений h1 и h2. Решая систему уравнений (7.6), получим
(7.7)
Установка «Машина Атвуда» в имеющейся модификации позволяет определить время движения груза после снятия перегрузка (между фотодатчиками). Это участок равномерного движения.
1 – кольцо с верхним фотодатчаком
2 – нижний фотодатчик
Тогда средняя скорость на нижнем участке:
равна конечной скорости на верхнем участке , т.е.
|
|
.
Учитывая это, можно записать: .
Отсюда - эта формула связывает время t прохождения верхнего участка (движение с ускорением) и время t, фиксируемое миллисекундомером. В формулу (7.7) входит время t.