Для проведения лабораторного опыта ученику были выданы следующие приборы: источник тока, соединительные провода, ключ, реостат, амперметр, вольтметр, электрическая лампочка. Ученик для определения работы и мощности электрической лампочки собрал электрическую цепь.
Тело отвели на угол alpha тело поднялось на высоту h=L*(1-cos(alpha)) тело приобрело потенциальную энергию mgh=mgL*(1-cos(alpha)) тело отпустили потенциальная энергия перешла в кинетическую в момент контакта с бруском тело имело скорость v mgh=mv^2/2 - по закону сохр энергии выражаем v v=корень(2*g*h) тело m имея скорость v столкнулось с неподвижным бруском массы М, в результате абс упругого столкновения тело получило скорость u=(m-M)*v/(m+M), (см комментарий ниже) а брусок получил скорость U=2*m*v/(m+M) (см комментарий ниже) комментарий эти формулы можно вывести из ЗСИ и ЗСЭ mv^2/2=mu^2/2+MU^2/2 mv=mu+MU
U=2*m*v/(m+M) подставляем v=корень(2*g*h) U=2*m*корень(2*g*h)/(m+M) возведем скорость в квадрат - пригодится позже U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2 брусок двигался, кинетическую энергию затратил на преодоление силы трения A = F*S =мю*M*g*S = MU^2/2 (работа силы трения равна кинетической энергии бруска) выпишем последнее уравнение мю*M*g*S = MU^2/2 сократим М и выражаем мю мю = U^2/(2*g*S) подставляем U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2 мю = U^2/(2*g*S)= (2*g*h)*(2*m/(m+M))^2/(2*g*S) сокращаем на 2g числитель и знаменатель мю = h*(2*m/(m+M))^2/S подставляем h=L*(1-cos(alpha)) мю =L*(1-cos(alpha))*(2*m/(m+M))^2/S теперь подставляем числа в си (в виде чтобы схавал эксель) мю =0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2 = копирую вот эту часть =0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2 вставляю в эксель получаю ответ 0,25
тело отвели на угол alpha тело поднялось на высоту h=L*(1-cos(alpha)) тело приобрело потенциальную энергию mgh=mgL*(1-cos(alpha)) тело отпустили потенциальная энергия перешла в кинетическую в момент контакта с бруском тело имело скорость v mgh=mv^2/2 - по закону сохр энергии выражаем v v=корень(2*g*h) тело m имея скорость v столкнулось с неподвижным бруском массы М, в результате абс упругого столкновения тело получило скорость u=(m-M)*v/(m+M), (см комментарий ниже) а брусок получил скорость U=2*m*v/(m+M) (см комментарий ниже) комментарий эти формулы можно вывести из ЗСИ и ЗСЭ mv^2/2=mu^2/2+MU^2/2 mv=mu+MU
U=2*m*v/(m+M) подставляем v=корень(2*g*h) U=2*m*корень(2*g*h)/(m+M) возведем скорость в квадрат - пригодится позже U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2 брусок двигался, кинетическую энергию затратил на преодоление силы трения A = F*S =мю*M*g*S = MU^2/2 (работа силы трения равна кинетической энергии бруска) выпишем последнее уравнение мю*M*g*S = MU^2/2 сократим М и выражаем мю мю = U^2/(2*g*S) подставляем U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2 мю = U^2/(2*g*S)= (2*g*h)*(2*m/(m+M))^2/(2*g*S) сокращаем на 2g числитель и знаменатель мю = h*(2*m/(m+M))^2/S подставляем h=L*(1-cos(alpha)) мю =L*(1-cos(alpha))*(2*m/(m+M))^2/S теперь подставляем числа в си (в виде чтобы схавал эксель) мю =0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2 = копирую вот эту часть =0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2 вставляю в эксель получаю ответ 0,25
тело поднялось на высоту h=L*(1-cos(alpha))
тело приобрело потенциальную энергию mgh=mgL*(1-cos(alpha))
тело отпустили
потенциальная энергия перешла в кинетическую
в момент контакта с бруском тело имело скорость v
mgh=mv^2/2 - по закону сохр энергии
выражаем v
v=корень(2*g*h)
тело m имея скорость v столкнулось с неподвижным бруском массы М,
в результате абс упругого столкновения тело получило скорость
u=(m-M)*v/(m+M), (см комментарий ниже)
а брусок получил скорость
U=2*m*v/(m+M) (см комментарий ниже)
комментарий
эти формулы можно вывести из ЗСИ и ЗСЭ
mv^2/2=mu^2/2+MU^2/2
mv=mu+MU
U=2*m*v/(m+M)
подставляем v=корень(2*g*h)
U=2*m*корень(2*g*h)/(m+M)
возведем скорость в квадрат - пригодится позже
U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2
брусок двигался,
кинетическую энергию затратил на преодоление силы трения
A = F*S =мю*M*g*S = MU^2/2 (работа силы трения равна кинетической энергии бруска)
выпишем последнее уравнение
мю*M*g*S = MU^2/2
сократим М и выражаем мю
мю = U^2/(2*g*S)
подставляем U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2
мю = U^2/(2*g*S)= (2*g*h)*(2*m/(m+M))^2/(2*g*S)
сокращаем на 2g числитель и знаменатель
мю = h*(2*m/(m+M))^2/S
подставляем h=L*(1-cos(alpha))
мю =L*(1-cos(alpha))*(2*m/(m+M))^2/S
теперь подставляем числа в си (в виде чтобы схавал эксель)
мю =0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2 =
копирую вот эту часть
=0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2
вставляю в эксель
получаю ответ
0,25
ответ мю=0,25
тело поднялось на высоту h=L*(1-cos(alpha))
тело приобрело потенциальную энергию mgh=mgL*(1-cos(alpha))
тело отпустили
потенциальная энергия перешла в кинетическую
в момент контакта с бруском тело имело скорость v
mgh=mv^2/2 - по закону сохр энергии
выражаем v
v=корень(2*g*h)
тело m имея скорость v столкнулось с неподвижным бруском массы М,
в результате абс упругого столкновения тело получило скорость
u=(m-M)*v/(m+M), (см комментарий ниже)
а брусок получил скорость
U=2*m*v/(m+M) (см комментарий ниже)
комментарий
эти формулы можно вывести из ЗСИ и ЗСЭ
mv^2/2=mu^2/2+MU^2/2
mv=mu+MU
U=2*m*v/(m+M)
подставляем v=корень(2*g*h)
U=2*m*корень(2*g*h)/(m+M)
возведем скорость в квадрат - пригодится позже
U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2
брусок двигался,
кинетическую энергию затратил на преодоление силы трения
A = F*S =мю*M*g*S = MU^2/2 (работа силы трения равна кинетической энергии бруска)
выпишем последнее уравнение
мю*M*g*S = MU^2/2
сократим М и выражаем мю
мю = U^2/(2*g*S)
подставляем U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2
мю = U^2/(2*g*S)= (2*g*h)*(2*m/(m+M))^2/(2*g*S)
сокращаем на 2g числитель и знаменатель
мю = h*(2*m/(m+M))^2/S
подставляем h=L*(1-cos(alpha))
мю =L*(1-cos(alpha))*(2*m/(m+M))^2/S
теперь подставляем числа в си (в виде чтобы схавал эксель)
мю =0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2 =
копирую вот эту часть
=0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2
вставляю в эксель
получаю ответ
0,25
ответ мю=0,25