1. Відхилити праву кулю на потрібний кут a1 . Для цього необхідно прикласти її до електромагніта, відпустити болти 15 і 16; установити електромагніт на обраній відстані від початку шкали і на такій висоті, щоб його вісь була продовженням риски на кулі, затягти болти 15 і 16.
2. Включити секундомір у мережу, натиснувши клавішу “Сеть”.
3. Віджати клавішу “Пуск” для фіксування правої кулі електромагнітом. Гвинтом 17 відрегулювати силу електромагніта, щоб він утримував кулю; а ліву встановити нерухомо у положенні спокою.
4. Натиснути клавішу “Сброс”.
5. Натиснути клавішу “Пуск”.
6. Після зіткнення куль спостерігати, на яку кутову відстань – α1′ і α2′ або α2'' –відхиляться кулі. Прочитати тривалість зіткнення куль.
ПРИМІТКА. Діод “переповнення” не повинен світитися. Зіткнення має бути центральним, тобто траєкторія руху після зіткнення повинна знаходитися в площині руху правої кулі до зіткнення.
7. Виміри кутів α1′ і α2′ або α2'' і тривалості зіткнення t зробити не менше 3 разів для кожного значення α1.
8. За допомогою мірної стрічки виміряти довжину підвіски куль ─ найкоротшу відстань між стержнем верхнього кронштейна і центром кулі.
9. За формулами (2.2) і (2.4), (2.5) і (2.7) знайти швидкості v1, v1' , v2' , v2" куль перед і після зіткнення.
10. За формулами (2.1), (2.3) і (2.6) визначити імпульс куль до і після зіткнення. Маси куль наведені у табл. 2.1.
Таблиця 2.1
| № кулі | ||||
| Маса, г | 106,195 | 105,080 | 110,830 | 176,496 |
Таблиця 2.2
| № дослі-ду | α1 , град | Непружний удар | Пружний удар | t, c | tсер, c | Fсер, Н | ||||
| α′1 , град. | α′2 , град. | α′1 сер, град. | α′2 сер, град. | α′′2 , град. | α′′2 сер, град. | |||||
11. Порівняти значення імпульсу куль р і р' до і після зіткнення.
12. За формулою (2.8) визначити середню силу удару.
13. Дані вимірів занести в табл. 2.2.
2.6 Контрольні запитання
1. Дайте визначення: імпульса тіла, кінетичної енергії, повної механічної енргії.
2. Сформулюйте: закон збереження повної механічної енергії; закон збереження імпульсу.
3. Які сили називаються консервативними? Наведіть приклади неконсервативних сил.
4. Який удар називається центральним, абсолютно пружним, абсолютно непружним?
5. Опишіть перетворення механічної енергії при зіткненні куль: при абсолютно пружному, абсолютно непружному ударах і в експерименті.
6. Як змінюється відносна швидкість куль при: абсолютно пружному, абсолютно непружному ударах і в експерименті.
7 Сформулюйте другий закон Ньютона.
2.7 Література
1. Савельев И. В. Курс общей физики: В 2 т. – М.: Наука. 1975. – T.1.
2. Базакуца В.А. и др. Лабораторный практикум по физике. – Харьков: Изд. ХГУ. 1969.
3. Зисман Т.А., Тодес И.И. Курс общей физики: В 2 т.— М., Наука. 1975. T.1.