Измерение коэффициента трения скольжения.
Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки.
В ответе:
1) cделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта коэффициента трения скольжения;
3) укажите результаты измерения веса каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки;
4) запишите числовое значение коэффициента трения скольжения.
Решение.
1) Схема экспериментальной установки:
2) Fтяги=Fтр (при равномерном движении).
Fтр= µN, N=P=mg следовательно, Fтр= µP.
3) Fтяги =0,6 Н, P=3,0 Н.
4) µ≈0,2
Определение жёсткости пружины.
Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и один груз, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней один груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром.
В ответе:
1) cделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса груза и удлинения пружины;
4) запишите числовое значение жёсткости пружины.
Решение.
1) Схема экспериментальной установки изображена на рисунке.
2) Fупр = mg =P; Fупр =kx, следовательно k=P/x.
3) x= 20мм=0,02м P=1 Н
4) k==1Н: 0,02м=50Н/м
Определение частоты физического маятника.
Используя штатив с муфтой и лапкой, груз с прикреплённой к нему нитью, метровую линейку и секундомер, соберите экспериментальную установку для исследования свободных колебаний нитяного маятника. Определите время 30 полных колебаний и посчитайте частоту колебаний для случая, когда длина нити равна 50 см.
|
|
В ответе:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта частоты колебаний;
3) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний;
4) запишите численное значение частоты колебаний маятника.
Решение.
3. t = 42 c; N = 30.
4. ν = 0,7 Гц.
Определение плотности тела.
Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1.
В ответе:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела;
2) запишите формулу для расчёта плотности;
3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма;
4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.
Решение.
1) Схема экспериментальной установки для определения объёма тела изображена на рисунке.
2) թ=m/V.
3) m=156г, V= V2-V1=20см³
4) թ=7,8 г/см³=7800кг/м³.
Определение периода колебаний.
Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикреплённой к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости периода свободных колебаний шарика, подвешенного на нити, от длины нити. Определите время 30 полных колебаний и вычислите период колебаний для трёх случаев, когда длина нити равна соответственно 1 м, 0,5 м и 0,25 м.
|
|
В ответе:
1) cделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трёх длин нити маятника в виде таблицы;
3) вычислите период колебаний для каждого случая и результаты занесите в таблицу;
4) сформулируйте вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.
Решение.
1) Рисунок экспериментальной установки: 
2),3) 
4) Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.