Физика. Методические указания. Иванов А.С - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

35
ника ω и его линейная скорость v соответствуют конечному моменту движе-
ния.
Так как нить намотана на ось маятника, то скорость его поступательного
движения всегда равна линейной скорости точек, лежащих на поверхности ва-
ла, поэтому
ω=
r
v , где rрадиус оси маятника.
Значение линейной скорости можно определить, применяя к движению
маятника формулы для равноускоренного поступательного движения с началь-
ной скоростью, равной нулю:
а
t
=
v ;
2
2
аt
h = , откуда
t
h2
=v
; (4)
rt
h
2
=ω . (5)
Подставляя выражения (4) и (5) в формулу (3), получим:
22
2
2
2
2
)
r
t
h
(
I
)
t
h
(
m
mgh +=
или
22
2
2
2
22
t
r
Ih
t
mh
mgh +=
, (6)
откуда получим рабочую формулу для определения момента инерции
маятника:
)
h
gt
(mDI 1
24
1
2
2
=
, (7)
где
Iмомент инерции маятника,
2
мкг
; Dвнешний диаметр оси маят-
ника вместе с намотанной на нее нитью подвески, м;
tвремя падения маят-
ника, с;
gускорение свободного падения, м/с
2
; hдлина маятника, равная
высоте, на которую он поднят, м;
mмасса маятника вместе с кольцом, кг.
Масса маятника
m определяется по формуле:
кp
mmmm
+
+
=
0
, (8)
где
m
0
масса оси маятника, кг; m
р
масса ролика, кг; m
к
масса нало-
женного на ролик кольца, кг.