Порядок выполнения задания
1. Снять цилиндры. С малым шкивом и минимальным значением массы груда провести контрольные измерения величин Ro, m, h, t, входящих в правую часть равенства (21), для выбранного значения h (около 40 см).
2. Оценить минимальную относительную погрешность прямых измерений величин Ro, m, h, t.
3. Оценить минимальную относительную погрешность косвенных измерений момента инерции маятника со снятыми цилиндрами Jo.
4. Провести повторные измерения Ro, t. Оценить случайную относительную погрешность прямых измерений этих величин. Сравнить ее с минимальной относительной погрешностью и сделать выводы о необходимом числе повторных измерений. Оценить полную относительную погрешностьпрямых измерений величин Ro, t.
5. По формуле (21) определить Jo.
6. Оценить полную относительную погрешность e косвенных измерений момента инерции маятника со снятыми цилиндрами Jo.
7. Для четырёх значений массы груза m и большого шкива измерить t, оставляя h неизменным. По (14), (17), (21) определить e, М, Jo. Результаты занести в таблицу 1.
8. Построить график e = f(M). По графику определить момент силы трения Мтр и момент инерции маятника без цилиндров Jo. Сравнить Jo с полученными ранее значениями.
9. Повторить опыт для разных значений момента инерции системы, получающихся при различном положении цилиндров относительно оси вращения при постоянной (лучше большей) массе груза m и высоте h. По формуле (21) определить J. Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 1
Результаты измерений и расчётов для определения e, М, Jo
| № п/п | Ro м | m кг | t1 с | t2 с | t3 с | t4 с | t5 с | <t> с | h м | e с-2 | M н×м | Jo кг×м2 |
Таблица 2
Результаты измерений и расчётов для исследования зависимости момента инерции системы от положения цилиндров.
| № п/п | Ro м | m кг | H М | d м | t1 с | t2 с | t3 с | <t> с | J кг×м2 | Jo кг×м2 | Jцэ кг×м2 | Jц кг×м2 |
10. Результаты, полученные для J при различных d, представить в виде графика J = f(d2). По графику определите момент инерции системы Jо и сравните его с полученными ранее значениями.
11. По формуле (22) определить экспериментальное значение момента инерции цилиндров Jцэ при различных значениях d. Рассчитать момент инерции цилиндров Jц по формуле (20). Результаты занести в таблицу 2. Сравнить Jц с Jцэ для одинаковых d.