Упражнение I. Проверка второго закона Ньютона

Проверка состоит в установлении пропорциональности между ускорением и ускоряющей силой (4). Ускоряющая сила может изменяться путем подбора добавочных грузов при неизменной массе всей системы. В качестве добавочных грузов используются три кольца с массами . Если все добавочные грузы положить на основные Г₁ и Г₂, то перекладывании их с одного груза на другой масса всей системы останется неизменной. Изменяться будут только внешняя сила и ускорение грузов.

Необходимо выполнить работу в следующей последовательности:

1. Проверитьнормальное положениеколонки I. Груз Г₂ при вертикальном перемещении должен свободно проходитьсквозь кольцевую подставку КП. Положение прибора можно выровнять регулируемыми ножками 3.

2. Включить установку в сеть 220В и нажать кнопку "СЕТЬ". При этом загорятся лампочки фотоэлектрических датчиков, и на табло секундомера появятся цифры.

3. Освободитьблок с грузами от пускового устройства и очистить табло секундомера, последовательно нажимая кнопки "ПУСК" и ''СБРОС²*.

4. Привести систему грузов в начальное положение. Для этого левый груз Г₁ опустить вниз до упора на подставку и отжатием кнопки "ПУСК" зафиксировать блок.

5. Задать путь равноускоренного движения грузов. Для этого верхний кронштейн К₁, освободив от зажима, подвести под нижнюю кромку правого груза Г₂ по метке и закрепить в этом положении. Средний кронштейн К₂ установить на расстоянии от верхнего К₁ и закрепить. Значение выбранного пути записать в таблицу 1.

6. Установить величину перегрузки . Для этого на левый груз Г₁ положить добавочный груз массой , на правый Г₂ – массой .Тогда на правом грузе Г₂ образуется избыточная масса всей системы , что создаст перегрузку . Величину и записать в таблицу 1.

7. Определить время равноускоренного движения грузов. Тумблер Т с правой стороны секундомера поставить в крайнее верхнее положение (тумблер имеет три позиции) и нажать кнопку "ПУСК". Приэтом вся система грузов приходит в равноускоренное движение. После прохождения грузом Г₂ заданного пути система автоматически затормозится. Секундомер отсчитает время движения. Опыт с данной перегрузкой проделать три раза , вычислить среднее время движения и результаты записать в таблицу1.

8. Проделать опыты по пунктам 3, 4, 6 и 7 с перегрузкам , определяемыми избыточными массами:

9. Для каждой перегрузки по средним значениям времени движения по одному и тому же пути вычислить ускорение . Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 1.

10. Составить график зависимости и убедиться в справедливости второго закона Ньютона. По графику найти силу трения , численно равную длине отрезка, отсекаемого по оси абсцисс прямой . Значение силы трения записать в таблицу 1.