решить

Лабораторная работа № 2

Проверка закона сохранения энергии при действии сил тяжести и упругости.

Цель работы: измерить максимальную скорость тела, колеблющегося на пружине, с использованием закона сохранения энергии.

Оборудование, средства измерения: динамометр, штатив лабораторный, груз массой 100 г – 2 шт., линейка измерительная, кусочек мягкой ткани или войлока.

Теоретическое обоснование

Схема экспериментальной установки приведена на рисунке. Динамометр укреплен вертикально в лапке штатива. На штатив помещается кусочек мягкой ткани или войлока. При подвешивании к динамометру грузов растяжение пружины динамометра определяется положением указателя. При этом максимальное удлинение ( или статическое смещение) пружины x0 возникает тогда, когда сила упругости пружины с жесткостью K уравновешивает силу тяжести груза массой m:

kx0=mg, где g=9,81 , (1)

Следовательно,

X0=. (2)

Статическое смещение характеризует новое положение равновесия нижнего конца пружины.

Если груз оттянуть на расстояние А от точки О’ и отпустить, то возникают периодические колебания груза. В точках, называемых точками поворота, груз останавливается, изменяя направление движения на противоположное. Поэтому в этих точках скорость груза .

Максимальной скоростью груз будет обладать в средней точке О’. На колеблющейся груз действует две силы: постоянная сила тяжести mg и переменная сила упругости kx. Потенциальная энергия тела в гравитационном поле в произвольной точке с координатой x равна mgx. Потенциальная энергия деформированного тела соответственно равна .

При этом за нуль отсчета потенциальной энергии для обеих сил принята точка x=0, соответствующая положению указателя для нерастянутой пружины.

Полная механическая энергия груза в произвольной точке складывается из его потенциальной и кинетической энергии. Пренебрегая силами трения, воспользуемся законом сохранения полной механической энергии.

Проводя несложные преобразования, получаем формулу: ., (3)

Тогда модуль максимальной скорости грузов, ., (4)

Жесткость пружины можно найти, измерив статическое смещение . Как следует из формулы (1), , (5)

Соответственно, . (6)

Порядок выполнения работы

1. Соберите экспериментальную установку.
2. Измерьте линейкой с миллиметровыми делениями статическое смещение пружины ( новое положение равновесия нижнего конца пружины динамометра) при подвешивании груза. =2 см
3. Абсолютную погрешность измерения статического смещения груза принимают равной цене деления шкалы линейки
Δ=1мм

4. Оттяните груз вниз на расстояние А (5-7 см) от нового положения равновесия и отпустите его. Измерьте амплитуду колебаний.
A=

5. Абсолютную погрешность измерения амплитуды колебаний А груза принимают равной цене деления шкалы линейки
ΔА=1 мм

6. Рассчитайте модуль максимальной скорости колеблющегося груза по формуле
=

7. Вычислите относительную погрешность измерения максимальной скорости груза.
Δ=

8. Запишите окончательный результат измерения максимальной скорости груза в виде
Δ

Показать ответ

Ответ:

Ашка1231

17.04.2022 18:35

Любовь – это место, в котором тебя самого нет вообще, нет ни капельки, а есть – только тот, кого любишь.Меня поразило, когда узнал, что слово «свобода» своими английскими и немецкими корнями уходит в древне-санскритские слова «любить», «быть любимым»… Вот так носители исчезнувшего языка понимали, что есть предельная свобода – это свобода от себя самого – то есть как раз любовь. Вся прочая «свобода» – всё равно ввергает в кучу разных несвобод – потому что много хочется и уже от всего того, что хочется, очень зависишь.Митрополит Антоний Сурожский, которого я обожаю, рассказывал, как однажды к нему привели мальчика – он был не в себе, сумасшедший, и родители мальчика сказали владыке Антонию: «Понимаете, умер его папа, а он не верит. Ему много раз объясняли, а он не верит». И Сурожский вместо того, чтобы убеждать мальчика, спросил его: «Почему ты, когда люди говорят тебе, что видели, как отца хоронят, утверждаешь, что он всё же не умер»? А он ответил: «Он не умер, потому что никогда не жил».Отец мальчика не жил, потому что вся его жизнь была подчинена быту, заботам по дому, телевизору, работе, успехам на ней…Иногда я себя спрашиваю, когда в своей жизни я переживал Царствие Небесное, когда я был очень-очень счастлив, когда я ЖИЛ, что это были за моменты? И я отвечаю себе, что это было тогда, когда я умел забыть себя, когда целиком переносился в другого человека. Это и было жизнью. Это – я любил.В отличие от человека, который то живёт, то просто существует, мир вокруг, кажется всегда, живёт. Воздух, дерево, небо – обладают такой цельностью, такой интенсивностью жизни, они ведь, никогда ничего не откладывают на потом, они всегда присутствуют здесь, сейчас, целиком…

0,0(0 оценок)

Ответ:

anfisakadnikova

20.08.2022 18:52

Биоло́гия (греч. βιολογία; от др.-греч. βίος — жизнь + λόγος — учение, наука[1]) — система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом в 1802 году[2] и Жаном Батистом Ламарком.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика