9. Для каждого диаметра шкива постройте график зависимости .
10. По формулам (13) и (15) вычислите угловое ускорение для различных R и постройте график зависимости для каждого диаметра шкива. Пренебрегая погрешностями измерения D и h, найдите полуширину доверительного интервала с помощью формулы: .
11. Для одного расстояния R1 по формулам (13), (14) и (15) оцените, как меняется угловое ускорение при изменении момента силы, вызванном изменением радиуса r шкива.
Контрольные вопросы
-
Сформулируйте цель лабораторной работы.
-
Напишите основной закон динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси.
-
Дайте определение момента силы относительно точки (центра).
-
Дайте определение момента силы относительно оси.
-
Найдите момент силы относительно оси Z, если модуль момента этой силы относительно точки О, лежащей на оси, равен М0 = 10 Нм, а направление момента образует с осью Z угол: 1) = 30; 2) = 150.
-
Модуль радиуса-вектора, проведенного из начала координат О в точку приложения силы, равен r = 30 см, а направление образует с направлением силы угол = 120. Найдите плечо этой силы относительно начала координат О.
-
Определите момент силы относительно точки, если модуль силы равен F = 10 Н, а плечо h = 2 см.
-
Дайте определение момента инерции тела относительно оси.
-
По какой формуле можно вычислить момент инерции относительно оси: 1) системы материальных точек; 2) произвольного тела ?
-
На каком расстоянии от оси находится материальная точка массой m = 20 г, если ее момент инерции относительно этой оси равен I = 200 мгм2 ?
-
Моменты инерции относительно оси трех тел по отдельности равны I1 = 10 кгм2; I2 = 20 кгм2; I3 = 30 кгм2. Найдите момент инерции системы этих тел относительно той же оси.
-
Какую массу имеет прямой круглый однородный цилиндр с радиусом основания R = 10 см, если момент инерции цилиндра относительно оси, проходящей через его центр масс параллельно боковой поверхности, равен I = 0,25 кгм2 ?
-
Сформулируйте теорему Штейнера.
-
Момент инерции однородного шара радиусом R = 6 см относительно оси, проходящей через центр шара, равен Iс. На каком расстоянии от центра шара должна находится ось, чтобы момент инерции шара относительно ее оказался равным 2Iс ?
-
Определите угловое ускорение твердого тела, вращающегося относительно неподвижной оси Z под действием момента силы Mz = 12 мНм, если момент инерции тела относительно этой оси Iz = 0,48 кгм2.
-
Нарисуйте эскиз маятника Обербека.
-
Как можно менять момент инерции маятника Обербека ?
-
Момент какой силы сообщает маятнику Обербека угловое ускорение ?
-
Почему момент силы тяжести крестовины равен нулю ?
-
Какие силы действуют на груз, подвешенный к маятнику Обербека ?
-
Как найти силу натяжения нити, на которой подвешен груз ?
-
Как определить ускорение груза, подвешенного к маятнику Обербека ?
-
Как найти угловое ускорение крестовины ?
-
Выведите формулу экспериментального определения момента инерции маятника Обербека.
-
Какие величины постоянны при выполнении эксперимента в данной лабораторной работе ?
-
Как применить теорему Штейнера для теоретической оценки момента инерции маятника Обербека ?
-
Как меняется угловое ускорение маятника Обербека при удалении грузиков крестовины от оси вращения ?
-
Меняется ли натяжение нити в зависимости от расстояния грузиков крестовины от оси вращения?
-
Как меняется угловое ускорение крестовины при изменении радиуса r ее шкива ?
-
Выведите формулу вычисления доверительного интервала I при экспериментальном определении момента инерции I маятника Обербека.