ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ
Экспериментальная установка (рисунок) представляет собой кресто-
вину с четырьмя цилиндрическими гру-
зами массой m
2
, на шкив которой намо-
тана нить с подвешенным грузом m
1
.
Время падения измеряется электронным
миллисекундомером, который является
частью установки.
В работе проверяется выполни-
мость соотношений, следующих из ос-
новного уравнения динамики вращения
твердого тела с закрепленной осью (1)
М = Jε, (4)
где М – момент силы натяжения нити; J
– момент инерции крестовины вместе с подвижными грузами относитель-
но оси вращения; ε – угловое ускорение
вращающейся крестовины с ци-
линдрами, которое можно выразить через ускорение падения груза:
m
2
Маятник Обербека
m
1
ε =
а/r,
где r – радиус диска (шкива), на который намотана нить.
Постоянное ускорение
а можно выразить через высоту h и время па-
дения t груза:
а = 2h/t
2
. (5)
Тогда
ε = 2h/(t
2
r). (6)
Вращающий момент М (под действием которого вращается крестовина)
силы натяжения Т есть
М = Тr = m(g –
a)r, (7)
где m – масса подвешенного груза.
При подстановке (6), (7) в уравнение (4) с учетом (5) получаем
h2
tr)t/h2g(m
J
222
−
= .
Удобнее выразить это соотношение через непосредственно измеряемую
величину – диаметр шкива d. Тогда имеем
h8
td)t/h2g(m
J
222
−
= . (8)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
