Упражнение 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ
1. С помощью винтов 8 (см.рис.7) отрегулируйте экспериментальную установку так, чтобы в положении равновесия шары касались друг друга, а их удар был прямым и центральным. Включите установку нажатием кнопки "СЕТЬ".
2. Найдите массы шаров m1 и m2 и запишите их в таблицу 1.
3. Измерьте штангенциркулем диаметры шаров d1 и d2 и линейкой длину нитей R1 и R2 от точек подвеса до поверхности шаров.
4. По формулам L1 = R1 + d1/2 и L2 = R2 + d2/2 найдите расстояния L1 и L2 от точек подвеса нитей до центров шаров. Если результаты вычислений отличаются друг от друга более чем на 1 мм, то подъемом или опусканием одного из шаров сравняйте длины L1 и L2 . Тогда L1 = L2 = L. Результат измерения L запишите в таблицу.
5. Включите электромагнит нажатием кнопки ²ВКЛ². Поместите шар с меньшей массой m1 в гнездо электромагнита и измерьте угол g отклонения нити подвеса этого шара от вертикали. Убедившись в неподвижности другого шара, отпустите легкий шар нажатием кнопки ²ПУСК². Наблюдая прямой центральный удар шаров, измерьте и запишите в таблицу углы максимального отклонения a и b нитей подвеса шаров от вертикали после удара. Проведите наблюдения углов a, b, g не менее 5 раз.
6. Результаты измерения , , углов отклонения вычислите по формуле (1.1) главы I. Выборочные оценки S(), S(), S() среднеквадратичных отклонений найдите по формуле (1.8), а полуширину доверительных интервалов в градусах по формуле (1.15). Для каждой полуширины доверительного интервала перейдите от градусов к радианам по формуле : Dх(рад) = pDх0/1800 , где буквой х обозначены углы a, b, g. Результаты наблюдений и вычислений поместите в таблицу 1.
Таблица 1
m1 = ; m2 = ; L = ; | |||||||||
Результаты наблюдений | Результат измерения | S | Dx0 | Dx(рад) | |||||
a | |||||||||
b | |||||||||
g |
7. Подставляя результаты измерения , , в формулу (13), вычислите коэффициент k восстановления относительной скорости при прямом центральном ударе шаров.
8. Полуширину доверительного интервала Dk найдите по формуле :
,
где Da, Db, Dg - полуширины доверительных интервалов углов a, b, g, измеренные в радианах.
9. Результат измерения запишите в виде доверительного интервала : k ± Dk.
Упражнение 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НЕОБРАТИМЫХ
ПОТЕРЬ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
10. Используя результаты измерения , , по формуле (14), вычислите величину необратимых потерь кинетической энергии dЕ.
11. Пренебрегая ошибками измерения длины подвеса шаров L, ускорения свободного падения g и масс шаров m1 и m2 , найдите полуширину доверительного интервала D(dЕ) по формуле :
. (16)
Результат измерения запишите в виде : dЕ ± D(dЕ).
12. Оцените величину dЕ по формуле (15) и сравните с результатом, полученным в пункте 11.