Лабораторные работы по физике: Механика - файл ??? ??? ?5.doc

Лабораторные работы по физике: Механика
скачать (1251.3 kb.)
Доступные файлы (34):
?-4.DOC49kb.03.05.2011 15:37скачать
?12.doc97kb.03.05.2011 15:38скачать
?13'.doc60kb.03.05.2011 15:38скачать
?16.doc38kb.08.12.2004 19:02скачать
?6.doc177kb.05.10.2004 15:15скачать
??? ??? ?5.doc115kb.06.03.2007 11:58скачать
??? ??? ?7.doc99kb.06.03.2007 11:58скачать
???????????? M-4.doc184kb.03.05.2011 15:39скачать
?_10.doc55kb.03.05.2011 15:36скачать
?_16.doc44kb.03.05.2011 15:36скачать
M-3.DOC54kb.13.04.2005 08:18скачать
M-6.DOC206kb.09.11.2004 20:59скачать
n13.doc28kb.14.12.2004 02:10скачать
M1_1.doc190kb.03.05.2011 15:44скачать
n15.doc464kb.06.03.2007 11:58скачать
M2_1.doc92kb.03.05.2011 15:44скачать
M2_2.doc90kb.06.03.2007 11:58скачать
M2_3.doc487kb.03.05.2011 15:44скачать
n19.doc153kb.06.03.2007 11:58скачать
M4_1.doc81kb.06.03.2007 11:58скачать
n21.doc79kb.06.03.2007 11:58скачать
M5_1.doc330kb.06.03.2007 11:58скачать
M6_1.doc177kb.06.03.2007 11:58скачать
M6_2.doc172kb.06.03.2007 11:58скачать
M7_1.doc118kb.03.05.2011 15:43скачать
M7_2.doc94kb.06.03.2007 11:58скачать
n27.doc129kb.06.03.2007 11:58скачать
M_2.doc90kb.12.11.2004 09:57скачать
M_4.doc153kb.04.10.2004 12:58скачать
M_6.doc232kb.03.05.2011 15:41скачать
M_7.doc117kb.02.06.2005 16:16скачать
M_8.doc907kb.03.05.2011 15:40скачать
M_9.doc415kb.03.05.2011 15:39скачать
n34.doc243kb.06.03.2007 11:58скачать

??? ??? ?5.doc

Задание№1. Проверка независимости момента сил трения Мтр. от угловой скорости вращения блока.


  1. Добился безразличного равновесия блока с крестовиной, если нить с грузом не прикреплена к блоку. Закрепил грузы m' на указанном преподавателем расстоянии ?=9 см. от оси. Для измерения времени исследования нужно проводить не менее 5 раз, поэтому Н0=47 см. ?Н= 1,5 см. Радиус диска равен r=r2=4,2 см. масса груза равна M=53 г.

Проведем необходимые измерения:


H=47

H=45,5

H=44

H=42,5

H=41

t1=3,820

t1=3,640

t1=3,589

t1=3,583

t1=3,499

t2=3,669

t2=3,650

t2=3,613

t2=3,588

t2=3,485

t3=3,753

t3=3,668

t3=3,604

t3=3,547

t3=3,479

tср=3,747

tср=3,652

tср=3,602

tср=3,572

tср=3,487

?ti=0,036

?ti=0,007

?ti=0,006

?ti=0,011

?ti=0,005


Если Мтр не зависит от угловой скорости вращения, то при различных Н правая часть формулы постоянна и зависимость (t2) от Н должна быть линейной. Обозначим t2=y, , Н=х. Тогда y=k·x; , где суммирование производится по всем задаваемым Нi к измеренным ti. Отсюда k=29,64. Проведем на координатной плоскости (H, t2) эту наилучшую прямую.



Вычислим где – погрешность в определении величины в i – м измерении. Поскольку ti определяется прямым образом, то ?ti=. При использовании электронных измерителей времени с цифровой индексацией можно принять ?ti разб??ti град и ?ti отсч. Поэтому ?ti??ti разб.

Тогда для величины погрешность будет равна . Таким образом

. Найдем S, подставив необходимые значения. Получим S?18,642.

Сравним величину S с табличным значением для , а затем найдем уровень значимости проверяемой гипотезы о независимости Mтр от угловой скорости вращения.


  1. Оценка момента сил трения Мтр.


Пусть mmin – минимальная масса груза m, при которой система приходит в движение, т.е. при mmin система покоится. Тогда при а=0 получим Mтр=mmin·g·r, (1)

где r – радиус намотки на блоке с крестовиной. При mmin=53 г. и r=r1=2,5 см получим

H=49

t1=9,255

t2=9,847

t3=9,833

tср=9,645

?ti=0,1599

Мтр найдем из формулы (1). Мтр=0,0129 Н·m.

Если mmin=53 г. и r=r2=4,2 см получим:


H=49

t1=4,242

t2=4,209

t3=4,260

tср=4,237

?ti=0,0122

Мтр найдем из формулы (1). Мтр=0,0218 Н·m.

Момент сил трения Мтр зависит от радиуса диска, на котором намотана нить. Чем больше радиус диска, тем больше Мтр.


  1. Определение момента инерции ступенчатого блока с крестовиной и момента сил трения.

Пусть мы измерили t1 движения груза массой m на заданном перемещении Н при радиусе намотке r1, а затем время t2 движения того же груза на том же перемещении при радиусе намотки r2. Положение грузов в обоих случаях не менялось. Тогда при постоянстве Мтр получим:



Решая систему, находим.





Таким образом, для определения момента инерции и момента силы трения выполним следующие действия:
1. Пусть Н=49 см. и m=M=53 г.

2. Измерим несколько раз время движения груза при радиусе диска r=r1 и найдем среднее значение времени t1. Масса равна М=94 г.

H=49

r1=2,5

t1=6,415

t2=6,557

t3=6,424

tср=6,465

?ti=0,0376

3. Измерим несколько раз время движения груза при радиусе диска r=r2 и найдем среднее значение времени t2.

H=49

r2=4,2

t1=2,882

t2=3,011

t3=2,989

tср=2,961

?ti=0,0327


4. Найдем I и Мтр:

I=0,0099 кг·м2; Мтр=0,0088 кг·Н.

5. Измерим несколько раз время движения груза при радиусе диска r=r1, а затем при радиусе диска r=r2 и найдем среднее значение времени t1 и t2.Масса равна М=135 г.

H=49

r1=2,5

t1=5,066

t2=5,183

t3=4,941

tср=5,063

?ti=0,0573

H=49

r2=4,2

t1=2,573

t2=2,498

t3=2,509

tср=2,5217

?ti=0,086

I=0,0096 кг·м2; Мтр=0,0136 кг·Н.

6. Найдем погрешности ?I и ?Мтр.

?I=0,0006 кг·м2; ?Мтр=0,0041 кг·Н.


  1. Проверка аддигивности момента инерции.

Момент инерции I при наличии грузов на крестовине будет равен



Так как каждый груз является полым цилиндром длиной l, внешним радиусом R и внутренним R', то вместо предыдущей формулы можно записать:



Проверим эти формулы.

  1. Момент инерции мы определили в предыдущем задании. Измерим ? – расстояние от оси симметрии. ?=9 см.

  2. Сняв грузы с крестовины, посчитаем М0тр и I0.

М0тр=0,0130 кг·Н, I0=0,0031 кг·м2.

0тр=0,0048 кг·Н, ?I0=0,0002 кг·м2.


  1. Сравним значения Мтр при наличии грузов на крестовине и значении М0тр, когда они отсутствуют.








Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации