S 25. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ПРУЖИНЫ (Лабораторная работа 2)
Цель работы: расширение представлений о деформации и жесткости на
примере определения жесткости пружины простейшего
динамометра, закрепление теоретических знаний о силе
упругости.
Необходимые принадлежности: штатив, простейший динамометр,
набор грузов, миллиметровая бумага.
та
Порядок выполнения работы
1. Приклейте к динамометру (пружине)
миллиметровую бумагу.
2. Прикрепите динамометр к штативу, как
показано на рис. 87.
3. Отметьте
начальное Показание дина-
мометра на миллиметровке.
4. Подвесьте на крюк динамометра груз
массой т и измерьте растяжение д, пружины.
Запишите результат в таблицу.
5. Замените груз массой т, вначале на груз
A/
массой ту, а затем на груз массой ту. Найдите
растяжение Al, Al, в обоих случаях и запишите
результат в таблицу.
Рис. 87. При
6. По формуле F = mg найдите для каждого та определения жест-
груза внешнюю силу, действующую на пружину,
кости пружины
и запишите результаты в таблицу (примите g = 10 м/с2).
7. По формуле k = FIAl найдите для каждого значения Al, Al,
Al, и вычисленного значения силы Fвн1, F.вн2, F.вн3 жесткости k1, k2, k3, и
запишите результаты в таблицу.
8. Го формуле kun (k+k+ky)/3 найдите среднее значение жесткости
и запишите результаты в таблицу.
скорость шарика на краю уклона по закону сохранения энергии
v1=корень(v^2+2gL*sin(alpha))
вертикальная составляющая скорости
v1*sin(alpha)=корень(v^2+2gL*sin(alpha))*sin(alpha)
горизонтальная составляющая скорости
v1*cos(alpha)=корень(v^2+2gL*sin(alpha))*cos(alpha)
вертикальная составляющая скорости в момент падения по закону сохранения энергии
корень(v^2*(sin(alpha))^2+2gL*(sin(alpha))^3+2gh)
время падения до дна
t=(корень(v^2*(sin(alpha))^2+2gL*(sin(alpha))^3+2gh) - корень(v^2+2gL*sin(alpha))*sin(alpha))/g
число ударов = t*корень(v^2+2gL*sin(alpha))*cos(alpha)/d =
= (корень(v^2*(sin(alpha))^2+2gL*(sin(alpha))^3+2gh) - корень(v^2+2gL*sin(alpha))*sin(alpha))*корень(v^2+2gL*sin(alpha))*cos(alpha)/(d*g) =
= (корень(12^2*(5/13)^2+2*10*3,25*(5/13)^3+2*10*1,95) - корень(12^2+2*10*3,25*5/13)*5/13)*корень(12^2+2*10*3,25*5/13)*12/13*1/(0,24*10)=
= 15 - это ответ
gз=G*Mз / Rз^2 , gл=G*Mл / Rл^2 , разделим левые и правые части равенств друг на друга , сократим на G, получим gз / gл= Мз*Rл^2 / Mл*Rз^2 . Учитывая, что
Мз=100*Мл , Rз=4*Rл , подставим в предыдущее уравнение , сократим на Мл , Rл, получим : gз /gл=100 / 16=6,25. Так как сила тяжести на Земле Fз=m*gз , а на Луне
Fл=m*gл ( по условию массы тел одиннаковы ) то Fз /Fл=gз/ gл =6,25. ( массы сократились).
Сила тяжести на Земле в 6,25 раз больше , чем на Луне. Fз / Fл=6,25.