Оба груза равной массы нагружают перегрузками. Если перекладывать перегрузки с одной стороны на другую, то при постоянстве массы всей системы можно менять результирующую внешнюю силу, приложенную к системе, а с ней и ускорение движущейся системы.
1. Сначала на левый груз А перекладывают один перегрузок m1, оставляя на правом m2. Левый груз с установленным на нем перегрузком располагают у нулевого деления шкалы. Замыкается цепь пускателя, и нить системы грузов фиксируется в нулевом положении. После этого тумблером цепь питания электромагнитного пускателя прерывается, нить освобождается, и оба груза начнут движение. При достижении грузом площадки приемного столика секундомер выключается. Эксперимент повторяется 5 раз и определяется среднее время (tСР) движения груза.
2. Повторить опыт, поменяв перегрузок на левом грузе. Перегрузки менять не менее 5 раз.
3. Составить таблицу значений: массы левого перегрузка m1, массы правого m2, разности масс перегрузков Dm, общей массы перегрузков m = m1+m2, времени движения груза t. Масса блока m0 = 110,2 г. Общая масса грузов (без перегрузков)2М = 321 г. Ускорение aСР рассчитать по формуле aСР = 2S/t2СР.
|
Таблица 1
№ п/п | m1, кг | m2, кг | Dm, кг | t, c | Dt, c | t2ср | aСР, м/с2 | FСР, Н |
Среднее значение |
Таких таблиц будет 5.
4. Построить график зависимости F(D m), который должен
иметь следующий вид (рис. 3).
Ускорение свободного падения определяется как тангенс угла наклона прямой F(Dm) с учетом единиц измерения, т.е.
. (5)
5. Подсчитать ошибку в определении ускорения свободного падения.
Рекомендуемая литература.
1. Савельев И.В. Курс общей физики. T. I. - М.: Наука, 1977. §45, 46.
2. Архангельский М.Н. Курс физики: механика. - М.: Просвещение, 1975. С. 87-95.
3. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. T. I. - М.: Наука, 1967. § 52, 53, 54, 55, 68.
4. Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н. Практикум по физике. - М.: Высшая школа, 1963. Работа № 5.
|
|
1. Продемонстрировать умение определять ускорение свободного падения с помощью машины Атвуда.
2. Представить отчет по установленной форме.
3. Уметь отвечать на вопросы типа:
а) Напишите выражение для мгновенной скорости, времени падения, высоты падения, конечной скорости в случае свободного падения.
б) Как можно создать равномерное движение двух грузов на машине Атвуда?
в) В чем заключается определение свободного падения на машине Атвуда?
г) В каких точках Земли сила тяжести равна силе тяготения?
д) В каких точках Земли сила тяжести равна разности силы тяготения и центростремительной силы?
е) Влияет ли вращение Земли на вес тела?
ж) Какова причина невесомости на кораблях-спутниках?
з) Почему санки скатываются с горы сами?
Дополнительные задания и вопросы