Механика. Колебания и волны. Молекулярная физика. Весничева Г.А - 85 стр.

UptoLike

Рубрика: 

85
Здесь m – масса пули , r – расстояние от оси вращения маятника до
пули в момент удара, υ – скорость пули перед ударом.
Начальную угловую скорость маятника ω
0
найдем из закона сохране-
ния энергии. Для этого приравняем максимальную кинетическую энер-
гию в начальный момент и максимальную потенциальную энергию в
момент наибольшего отклонения
22
0
ωβ
.
22
m
IC
=
(10.13)
Начальная угловая скорость маятника ω
0
с учетом (10.6)
0
2π
ω = β = β .
mm
C
I
Т
Подставляя это выражение в (10.12 ), и принимая во внимание (10.6 ),
получаем окончательную формулу для скорости пули
β
υ= .
2π
m
CT
mr
(10.14)
Таким образом, для расчета скорости пули нужно экспериментально
определить период колебаний Т и угол максимального отклонения ма-
ятника β
т
. Кроме того, при проведении расчета требуется знать массу
пули m, расстояние r, на котором она попадает в маятник, и модуль
кручения проволоки C.
Лабораторная установка
Основным элементом установки (рис. 10.2) является маятник – го-
ризонтальный стержень 1, закрепленный на вертикальной стальной про-
волоке 2, натянутой между кронштейнами 3. Вдоль стержня можно пе-
ремещать и фиксировать два груза 4. На стержне нанесены поперечные
штрихи на расстоянии 1 см друг от друга. Первый штрих нанесен на
расстоянии 2 см от оси. Пружинный пистолет 5 служит для стрельбы
"пулями". Мишенями являются пластины с пластилином 6, закреплен-
ные на концах стержня. На них нанесены деления, указывающие рас-
стояние от оси. На прозрачном экране 7 нанесена шкала для определе-
ния угла отклонения маятника. Для измерения времени и числа полных
колебаний имеется миллисекундомер с фотодатчиком 8.