III. Методика измерений и расчетные формулы. II. Описание установки.

СОУДАРЕНИЕ ШАРОВ

II. Описание установки.

Установка включает в свой состав: основание, вертикальную стойку, верхний кронштейн, корпус, электромагнит, нити для подвески металлических шаров, провода для обеспечения электрического контакта с клеммами.

Основание снабжено тремя регулируемыми опорами и зажимом для фиксации вертикальной стойки.

Вертикальная стойка выполнена из металлической трубы

На верхнем кронштейне, предназначенном для подвески шаров, расположены узы регулировки, обеспечивающие прямой центральный удар шаров, и клеммы.

На корпусе нанесена шкала угловых перемещений и установлен электромагнит, предназначенный для фиксации исходного положения одного их шаров.

Металлические шары выполнены попарно из алюминия, латуни и стали.

III. Методика измерений и расчетные формулы.

Из закона сохранения импульса (второй шар неподвижен, V₂=0) имеем:

, (1)

где m₁ – масса правого шара, г (взвесить на лабораторных весах);

m₂ – масса левого шара, г;

– скорости шаров после соударения, м/с;

–скорость правого шара до соударения, м/с.

Скорости шаров до и после соударения можно определить по формулам:

, (2)

, (3)

, (4)

где l – расстояние от точки подвеса до центра тяжести шаров, м;

α_бр – угол бросания, град;

α₁ – угол отскока правого шара, град;

α₂ – угол отскока левого шара, град.

Коэффициент восстановления скорости можно определить по формуле:

, (5)

Коэффициент восстановления энергии можно определить по формуле:

, (6)

Потерю энергии при частично упругом соударении шаров можно определить по формуле:

, (7)