Лабораторная работ №4 Определение скорости распространения поверхностной волны Лабораторная работа Определение скорости поверхностной волны Цель: Определение скорости распространения волн на поверхности воды Приборы и материалы: Широкий лабораторный сосуд длиной 0,5-1м, поплавок, часы с секундной стрелкой или секундомер, линейка. Порядок выполнения работы 1. Поставьте сосуд на стол и налейте воду. 2. Опустите с одной стороны сосуда поплавок, а с другой стороны бросьте маленький шарик 3. Измерьте время распространения волнового возмущения до поплавка 4. Проделайте такой опыт несколько раз и определите среднее значение времени распространения волны на расстояние l. 5. Вычислите скорость распространения волны. Порядок выполнения работы Поставьте сосуд на стол и налейте воду. Опустите с одной стороны сосуда поплавок, а с другой бросьте маленький шарик. Измерьте время распространения волнового возмущения до поплавка. Проделайте такой опыт несколько раз и определите среднее значение времени распространения волны на расстояние l.Вычислите скорость распространения волны. Результаты измерений занесите в таблицу. оцените погрешность измерения скорости№ опыта Время t,с Среднее значение времени tср, с Дальность распространения l,м Скорость v,м/с.
Нужно Время t. с (5 примеров
1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1)
2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)
Если мы пренебрегаем трением, то вдоль поверхности наклонной плоскости (параллельно ей) на тело действует только проекция силы тяжести. Значение данной проекции: F=m*g*sinα. Согласно второго закона Ньютона, эта сила определяет ускорение тела вдоль поверхности наклонной плоскости: a=F/m. Подставим F, получим: a=m*g*sinα/m=g*sinα.Длина пути : S=h/sinα (из прямоугольного треугольника). Также, если считать, что тело начинает соскальзывать из состояния покоя, то можно длину пути выразить как: S=a*t²/2. Выразим отсюда время соскальзывания: t=√((2*S)/a). Подставляем выражение для ускорения, полученное из второго закона Ньютона: t=√((2*S)/(g*sinα))=
Подставив выражение для S, получим: t=√((2*h)/(g*sin²α))=√((2*10)/(10*0,5*0,5))=√(20/2,5)=√8=2√2 сек=2,82 сек.