Упражнение 1. Исследование характера движения свободной тележки по треку

1. Расположите трек горизонтально (см. Подготовка установки к работе). Установите на трек одну тележку и приведите ее в соприкосновение с пусковым устройством стартового механизма. На расстоянии 10 см справа от тележки разместите первый световой барьер. Второй световой барьер расположите правее первого на расстоянии 25 см (рис. 4). Подключите оба барьера к установке Кобра 3 в соответствии со схемой (рис. 5). Запустите программу «Phywe Мeasure 4». В меню «Прибор» выберите закладку «Таймер / счетчик». Установите параметры измерения, указанные на рис. 6.

Рис. 4. Общая схема расположения и подключения световых барьеров
для выполнения упражнения 1

Рис. 5. Схема соединения светового барьера с установкой Кобра 3
(для упражнения 1):

1 – красный; 2 – голубой; 3 – желтый

Рис. 6. Окно программы для выполнения упражнения 1

2. Сожмите пружину стартового механизма до второй позиции защелки. Запустите тележку, нажав на кнопку пускового устройства, соединенную со стартовым механизмом. Измерьте скорость тележки обоими датчиками светового барьера.

3. Изменяйте положение второго светового барьеров, поэтапно передвигая его вправо на 20 см, каждый раз повторяя п. 2. Постройте зависимость скорости движения тележки от ее положения (координаты) на треке в диапазоне протяженности всего трека. Убедитесь в том, что скорость движения тележки постоянна по всей длине трека.

4. Для придания тележке другой начальной скорости измените степень сжатия пружины стартового механизма. Убедитесь в том, что скорость движения тележки остается постоянной для каждого значения ее начальной скорости.

5. Установите на тележке дополнительный груз массой 400 г. Пронаблюдайте, изменился ли характер движения тележки при увеличении ее массы.

6. Сделайте вывод о применимости первого закона Ньютона к исследуемой системе.