Замечание: при сжатии пружины больше чем на 3 см нулевое положение стола может быть сбито пулей.

5. Нажать кнопку «готов» для обнуления таймера. Произвести выстрел.

6. Занести в таблицу III период колебания маятника и максимальный угол отклонения маятника

.

Величину угла отклонения маятника выразить в градусах и радианах.

7. Повторить четыре раза пункты 4 - 6.

8. Вычислить средний период , средний угол

и по формуле (5) скорость пули .

9. Вычислить относительные ошибки и .

10. Вычислить по формуле (6) абсолютную и относительную ошибки.

11. Записать результаты вычислений п.8 – 10 в таблицу III.

12. Представить результат упражнения 3 в виде

13. Сравнить результаты упражнений 2 и 3.

Таблица III

Период и амплитуда колебаний. Скорость пули.

N	,	,	,
	мс	Град/рад	мс	Град/рад	мс	Град/рад	м/c		м/c	%
1
2
3
4
5
Результат упражнения 3. =

Контрольные вопросы и задачи

1. Угловая скорость и угловое ускорение.

2. Момент инерции материальной точки и твердого тела.

3. Момент силы.

4. Момент импульса материальной точки.

5. Момент импульса твердого тела относительно закреплённой оси.

6. Уравнение вращательного движения твёрдого тела.

7. Закон сохранения момента импульса.

8. Человек пошёл по краю платформы. С какой угловой скоростью начнет вращаться платформа? Трение не учитывать.

9. Человек перешёл от края вращающейся платформы в центр. Как изменится угловая скорость вращения платформы?

10. Какую работу совершил человек в предыдущей задаче? Какую силу преодолевал че­ловек в процессе работы? Убедиться интегрированием, что работа этой силы равняется изменению кинетической энергии (с обратным знаком).

11. Частота вращения маховика равна 10 оборотов в секунду. Под действием тормоза маховик остановился, сделав 10 оборотов. Найти все возможные отношения величин , , , : , , , , , . Обозначения: – постоянный момент сил трения, – начальный момент импульса, – момент инерции, – начальная кинетическая энергия вращения.

12. Горизонтальный диск вращается вокруг вертикальной оси с угловой скоростью . Момент инерции диска относительно оси вращения . На него падает другой вращающийся диск с моментом инерции и угловой скоростью . Плоскости дисков параллельны, центры находятся на одной вертикальной линии. Найти угловую скорость их совместного вращения и выделившееся тепло.

13. Максимальное расстояние от Земли до Солнца превышает минимальное на 3%. На сколько процентов отличается максимальная и минимальная скорости движения Земли по её орбите?

14. Однородный шар и однородный сплошной цилиндр, двигаясь с одинаковой скоростью, вкатываются вверх по наклонной плоскости. Найти отношение высот подъёма шара и цилиндра. Отношение моментов инерции шара и цилиндра равно 5/4.

15. Можно ли пренебречь моментом инерции прилипшей к мишени пули в лабо­раторной установке?

16. Когда можно момент силы натяжения нити в упражнении 1 считать равным ? Как при этом упростится расчётная формула (1)? Можно ли так делать в данной работе?

17. Найти зависимость от времени момента импульса поворотного стола на установке упражнения 1, считая момент инерции уже известным.

18. Какое время до остановки должен вращаться поворотный стол в упражнении 2, чтобы в упражнении 1 можно было пренебречь моментом сил трения?

19. Как меняется вектор момента импульса поворотного стола при его вращении в упражнении 2? Параллелен ли он оси вращения?

20. Может ли момент силы трения изменить момент импульса при ударе пули о мишень? 21. Каким соотношением связаны измеряемые величины , и по теории? Насколько хорошо получилось это в эксперименте? Какая главная причина возможного несоответствия? Каким соотношением должны быть связаны экспериментальные величины

, , , и ? Проверьте Ваши расчёты.

22. Для того чтобы расчётная формула (3) была адекватной, крутильные ко­лебания должны быть малыми: угол , выраженный в радианах, должен быть заметно меньше 1, по крайней мере, . На данной установке это проблематично. Для уменьшения можно варьировать параметры установки.

Вопрос: как изменится , если увеличить в два раза:

• момент инерции стола,

• массу пули,

• де­формацию пружины в пушке,

• жесткость пружин, удерживающих маятник в по­ложении равно­ве­сия,

• радиус шкива, через который перекидывается нить?