Скомпенсированная сила. Проверка соотношения a~F    

    Диаграмма лент: постоянное движение со скомпенсированным трением   Установите прибор, пока без резинового шнура. Сначала нужно скомпенсировать силу трения между тележкой и дорожкой. Это достигается поднятием одного конца дорожки до тех пор, пока тележка не начнет двигаться с постоянной скоростью (т. е. пока точки на телеграфной ленте не бу­дут располагаться на одинаковых расстояниях друг от друга).

       Теперь присоедините резиновый шнур к одному из штырей и растягивайте его, пока он не достигнет уровня двух других штырей. Для растяжения шнура нужно приложить неко­торую силу F, и эта сила F будет оставаться постоянной, если длина растянутого шнура так­же будет постоянной при протягивании те­лежки по дорожке. Протяните телеграфную ленту длиной 3 м под копировальным диском и приклейте один ее конец к тележке.

       Включи­те таймер и растяните шнур, удерживая те­лежку. Когда вы отпустите тележку, вы должны двигаться рядом с дорожкой, держась за растя­нутый шнур так, чтобы его длина оставалась постоянной.  Вы   можете  сначала  попрактиковаться в этом, потому что шнур будет стремить­ся укоротиться в момент начала движения те­лежки, и вы должны приложить соответствую­щее усилие, чтобы этого не случилось.

    Телеграфный аппарат - таймер

       После успешного пробега отсоедините ленту и, не учитывая первые ряды точек, разрежьте ее на полоски, каждая из которых имеет длину, равную 10 расстояниям между точками или 0,2 с, или по времени соответству­ет (10 х 0,02 с). Эти полоски могут быть при­клеены на лист разграфленной бумаги, образуя своеобразную таблицу (см. рис. выше).

       Результаты про­бега тележки вниз по дорожке с постоянной скоростью, т. е. когда она преодолевает равные расстояния в равные интервалы времени по до­рожке со скомпенсированным трением.

    Среднее ускорение можно вычислить используя формулу а = (v — u)/t. Средняя конечная скорость v для шестого участка ленты подсчитываете я по фор­муле v = s2/0,2. Начальная скорость подсчи­тываете я по формуле u = s1/0,2 по первой дли­не ленты. Промежуток времени t между прохо­дом первого и шестого участков ленты состав­ляет 5 х 0,2 с = 1,0 с. Отсюда

    a = (s2/0,2 - s1/0,2) / 1= (s2 -  s1) / 0,2 мс-2

       Если при проведении этого эксперимента при­соединить к тележке два одинаковых резино­вых шнура с такой же исходной длиной, как в первом эксперименте, то сила тяги, действую­щая на тележку, будет в 2 раза больше, чем в первом случае. Повторите эксперимент с те­лежкой, присоединяя два, три и четыре одина­ковых шнура, при этом учтите, что сила тяги будет равна соответственно 2F, 3F и 4F. Для каждого случая подсчитайте ускорение а, как показано выше. График зависимости а от F дол­жен быть прямой линией, исходящей из начала координат.

Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved