Выполнение задания

1. Произвольно (или по указанию преподавателя) выберите значение массы, при которой Вы будете проверять закон сохранения энергии, и запишите это значение, высоту и ускорение свободного падения в заголовке табл. 2.3. Не забудьте указать единицы измерения!

Таблица 2.3

h = … м	т = … кг	g = … м/c2
Грузики	I	Мтр	u	ω	W0	W	DW	Aтр
На концах
У оси

2. По данным из табл. 2.2 вычислите скорости груза (u) и крестовины (w) для двух положений грузиков.

3. Занесите в таблицу значения I и М_тр, полученные из графиков в задании 2.

4. Вычислите и занесите в табл. 2.3 начальную W₀ и конечную W энергии системы, потери энергии DW и работу сил трения.

5. Сравните потери энергии с работой, совершённой моментом сил трения во время опускания груза.

6. Проанализируйте полученные результаты и запишите обобщающий вывод, основываясь на поставленных целях.

 

Контрольные вопросы

1. Каковы цели лабораторной работы и что нужно сделать для их достижения?

2. Назовите составные части лабораторной установки и их назначение.

3. Какие величины измеряются в данной работе, а какие вычисляются?

4. Как вычисляется и от чего зависит момент инерции тела? Каков его физический смысл? В каких единицах выражается в СИ?

5. Как определяются направление и величина момента силы? Что называют плечом силы и как оно определяется?

6. Сформулируйте и запишите основной закон динамики для поступательного движения и для вращательного движения твёрдого тела.

7. Каково направление векторов и на рис. 2.1?

8. За счёт чего может меняться ускорение груза? Влияет ли изменение расположения грузиков на момент инерции крестовины и на силу натяжения нити?

9. Пренебрегая трением, получите из уравнения (2.7) формулу для определения момента инерции маятника Обербека по массе m груза и его ускорению a.

10. Изобразите график M_н = f (e) по уравнению (2.10). Покажите, как по этому графику найти момент инерции и момент силы трения M_тр.

11. По каким формулам можно вычислить скорость тела и угловую скорость маятника Обербека при равноускоренном движении?

12. Как вычисляются работа и кинетическая энергия при вращении?

13. Запишите формулы, связывающие угловые и линейные величины.