Завдання І. Дослідження залежності між моментом сили
і кутовим прискоренням
1. За допомогою регулювальних гвинтів 10 (див. рис. 5.2) виставити колонку 14 у вертикальне положення. Перевірити, чи не труться тягарці своїми боками об корпуси верхнього і нижнього фотоелектричних датчиків.
2. Виміряти штангенциркулем діаметр шківа 6, на який намотано нитку 18, і обчислити радіус шківа: .
3. Рухомі тягарці 5 пересунути на кінець стрижнів 7 хрестоподібного маховика.
4. Кронштейн 19 перемістити і зафіксувати на висоті , яка відраховується за шкалою 4, що є на колонці 14.
5. Покласти тягарець масою = 53 г на підставку 2, закріплену на нитці. Маса підставки .
6. Намотати нитку на один із вибраних шківів і встановити нижній край підставки тягарців чітко на рівень рисочки, позначеної на корпусі верхнього фотоелектричного датчика 3. Відрахувати за шкалою 4 довжину шляху опускання на нитці тягарців 2.
7. Натиснувши на клавішу «Start», дати змогу тягарцеві вільно опускатися. За секундоміром виміряти час , за який тіло масою пройде відстань . Для даних значень і дослід повторити п'ять разів.
Результати всіх вимірювань записати у табл. 5. 1.
8. Додати на підставку 2 ще один тягарець масою . Для дослід повторити п'ять разів згідно з пп. 6, 7.
9. Додати на підставку 2 третій тягарець . Для дослід повторити п'ять разів згідно з пп. 6, 7.
10. Для кожного значення m обчислити за формулами (5.6), (5.5) та (5.7) величини β, M, І
,
,
.
11. Для кожного експерименту провести статистичну обробку результатів, як для прямих вимірювань:
1) обчислити середньоквадратичні похибки
;
;
,
де i – номер досліду ; n – кількість дослідів.
2) обчислити довірчі інтервали для довірчої імовірності Р=0,95
;
;
.
Зауважимо, що для = 5, = 0,95 коефіцієнт Стьюдента ;
3) для кожного експерименту результати записати в інтервальній формі
в одиницях СІ
, с-2 ;
, Н.м ;
. кг .м2;
12. За результатами вимірювань і обчислень зробити висновок про залежність β = f (М).