Проверка второго закона Ньютона

а) проверка зависимости ускорения от силы. Если перекладывать перегрузки m₁ и m₂ с одной стороны на другую, то масса всей системы не изменится, но результирующая внешняя сила, приложенная к системе, будет меняться, а значит будет меняться ускорение движения системы. Если оба перегрузка находятся на правом грузе, то вес левого и правого груза:

P = mg P = (m + m₁ + m₂) × g (m₁ > m₂)

 

Сила F₁ приводящая систему в движение, равна разности весов:

 

F₁ = P₁ - Р₂ = (m₁ + m₂) ×g

 

Если, теперь меньший перегрузок переложить на левое тело,то:

 

P₂ = (m + m₂) ×g P₁ = (m + m₁ ) × g

F₂ = P₁ – P₂ = (m₁ - m₂) ×g

 

Отсюда

 

Для двух случаев будем иметь:

F₁ = Ma₁, F₂==Ма₂,

где M=m₁ + m₂ + 2m

 

При измерении сначала на правый груз кладут оба перегрузка и находят 5раз время движения. Затем, перекладывают меньший перегрузок на левый груз и повторяют измерения. Проверяют справедливость соотношения:

 

 

Пpи h_l = h₂

 

№	Масса (г)	Расстояние	Время t (с)	Среднее время	tср(с)2
	Перегрузка	Н (см)		tcp(c)
I	m1 + m2	40см	1.	t1cp tlep	t1cр 2 '•Icp
			2.
			3.
			4.
			^
II	m1 - m2	40см	1.	t2cp	t2cp2
			2.
			3.
			4.
			5.

б) Проверка зависимости ускорения от массы. Положите теперь на правый груз самый маленький перегрузокиз имеющихся в вашем распоряжении и измерьте время опускания правого груза с высоты h(t₁). Затем отвинтите нижнюю часть от обоих грузов и измерьте время опускания правого груза при том же перегрузке и с тойжевысоты t₂ . Поскольку масса груза не менялась, то сила F также неизменна в обоих случаях. Масса же системы во втором случае приблизительно в два раза меньше,чем в первом (масса перегрузка много меньше массы самих грузов). Поэтому

F=(2m+m₂)a₁

приравняв правые соотношения, получим:

а поскольку т₂ < т₁ то .

Это и необходимо проверить.

 

N	Масса	№ расстояние	Время t(с)	Среднее время	t(V)
опыт	системы			t(c)
I	2m	40см	1.	tcp	tcp2
			2.
			3.
			4.
			5.
II	m	40см	1.	t2cр	t2cр2
			3.
			4.