Лабораторне завдання

Дві пружні кулі однакової маси підвішені на подвійних нитках (біфілярний підвіс) до горизонтальних стержнів, закріплених у стіні (рис. 1), Такий спосіб підвісу застосовується для того, щоб рух кульок відбувався в одній площині. На стіні закріплена кутомірна шкала, велика поділка якої рівна 1º.

Рис. 1.

Метод вимірювання полягає в тому, що по довжині підвісу кульки l і куту відхилення нитки підвісу від вертикалі можна визначити її швидкість υдо удару, та після удару u.

Якщо кульку відвести в бік на кут , її центр ваги підніметься на висоту h, а сама кулька одержить додаткову потенціальну енергію . При поверненні кульки в положення рівноваги до моменту удару ця енергія перейде в кінетичну .

За законом збереження енергії

(10)

звідки

(11)

З рисунка 1 видно, що

(12)

звідки випливає, що

(13)

При малих кутах відхилення

і

Тому

(14)

і, отже,

(15)

при підрахункупо цій формулі кут потрібно виражативрадіанах (1º=0,017 рад).

Аналогічно за кутом відхилення кульки після удару та довжині підвісу визначається швидкість кулі після удару. Для визначення довжини підвісу рулеткою вимірюється відстань від точки підвісу д о поверхні кулі, штангенциркулем діаметр кулі, та складаєтьсявідстань від точки підвісу доповерхні кулі та її радіус.

При такому методі вимірювання імпульс кульки обчислюватиметься за формулами:

до удару: , (16)

після удару: (16а)

а кінетична енергія за формулами:

до удару: (17)

після удару: (17)

Дата добавления: 2015-05-24