ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
6
2 Методика эксперимента
В данной лабораторной работе предлагается определить момент инер-
ции тела, используя закон сохранения и превращения энергии.
Берется диск, насажанный на вал, как показано на рисунке 4. На этот
вал намотан шнур, на конце которого находится гиря массой m. Если поднять
груз до верхней отметки и отпустить, то под действием
силы тяжести груз начнет опускаться. Запас потенци-
альной энергии груза будет расходоваться на увеличе-
ние кинетической энергии системы и на работу по пре-
одолению сил трения. Закон сохранения энергии для
этого случая запишется так:
1
22
1
22
Fh
Jmv
mgh
+
ω
+=
, (5)
где
2
2
mv
- кинетическая энергия груза;
2
2
ω
J
- кинетическая энергия диска;
1
Fh
- работа сил трения.
Вследствие инерции диска груз вновь поднимается, но уже на высоту
h
2
, на которой он будет иметь потенциальную энергию
2
mgh
. Убыль
потенциальной энергии равна работе по преодолению сил трения:
()
2121
hhFmghmgh
+=−
,
тогда
+
−
=
21
21
hh
hh
mgF . (6)
h
1
h
2
Рисунок 4
m
2 Методика эксперимента В данной лабораторной работе предлагается определить момент инер- ции тела, используя закон сохранения и превращения энергии. Берется диск, насажанный на вал, как показано на рисунке 4. На этот вал намотан шнур, на конце которого находится гиря массой m. Если поднять груз до верхней отметки и отпустить, то под действием силы тяжести груз начнет опускаться. Запас потенци- альной энергии груза будет расходоваться на увеличе- ние кинетической энергии системы и на работу по пре- m одолению сил трения. Закон сохранения энергии для h1 этого случая запишется так: h2 mv 2 Jω2 Рисунок 4 mgh1 = + + Fh1 , (5) 2 2 mv 2 где - кинетическая энергия груза; 2 Jω2 - кинетическая энергия диска; 2 Fh1 - работа сил трения. Вследствие инерции диска груз вновь поднимается, но уже на высоту h2, на которой он будет иметь потенциальную энергию mgh2 . Убыль потенциальной энергии равна работе по преодолению сил трения: mgh1 − mgh2 = F (h1 + h2 ), тогда h − h2 F = mg 1 . (6) 1 h + h2 6
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »