Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Описание экспериментальной установки. Экспериментальная установка (машина Атвуда) представляет собой вертикальную деревянную рейку со шкалой 1
Экспериментальная установка (машина Атвуда) представляет собой вертикальную деревянную рейку со шкалой 1, прикрепленную к стене (рис.1). На верхнем конце рейки имеется легкий блок 2, вращающийся с малым трением. Через блок перекинута нить, на концах которой подвешиваются грузы массами М1 и М2. Масса правого груза М2 складывается из массы основного М1 и добавочных грузиков (перегрузков) Δ m. Рис. 1
Если одновременно с началом движения системы грузов включить секундомер, а в конце движения его выключить, то можно получить зависимость времени движения t от пройденного грузами расстояния S.
Рис.2 Рассмотрим движение грузов массой М 1 и М 2 на машине Атвуда (рис.2). Каждый из грузов находится под действием двух сил: силы тяжести M и силы натяжения нити .Применяя второй закон Ньютона для каждого груза, получим: (1) Если считать, что нить и блок невесомы, то сила натяжения нити по всей длине одинакова
Вследствие нерастяжимости нити, ускорения обоих грузов равны по величине и противоположны по направлению:
Тогда уравнение (1) можно переписать (в проекциях векторов на ось Х) в виде:
Решая эту систему уравнений относительно а находим: . (2) Ускорение системы а можно определить экспериментально, измеряя расстояние S, пройденное грузом за время t, по формуле: (3) Из-за инерционности блока и наличия сил трения в оси блока, ускорение, наблюдаемое на опыте и найденное по формуле (3), должно быть меньше, чем ускорение, определяемое по формуле (2).
|