Результаты измерений и расчётов для исследования зависимости момента инерции системы от положения цилиндров
Расчётные формулы.
(1),
где Jэ – экспериментальный момент инерции маятника, R02 – радиус шкива, m – масса спускающегося груза, t – время его движения, h – путь, пройденный грузом.
(2),
где ε - угловая скорость вращения маятника.
(3),
где M – момент силы натяжения нити.
(4),
где Jиз – момент инерции маятника с цилиндрами, J0 – момент инерции без цилиндров.
(5),
где mц – масса цилиндра, d – расстояние от оси вращения до центра масс цилиндра, l – его длина, R1 и R2 – внутренний и внешний радиусы.
M - Mтр = Je (6),
где M – момент сил, действующих со стороны груза, Mтр – момент сил трения.
Также использовались формулы, применяемые в методе наименьших квадратов.
Основные результаты измерений.
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-1 | M н×м | Jo·103 кг×м2 |
| 0.043 0.043 0.043 | 0.055 0.095 0.135 | 1.822 1.362 1.120 | 1.813 1.339 1.109 | 1.834 1.354 1.086 | 1.846 1.362 1.082 | 1.807 1.363 1.111 | 1.824 1.356 1.101 | 0.40 0.40 0.40 | 5.59 10.12 15.34 | 0.023 0.038 0.053 | 4.04 3.78 3.46 |
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·103 кг×м2 | Jo·103 кг×м2 | Jцэ·103 кг×м2 | Jц·103 кг×м2 |
| 0.043 0.043 0.043 0.043 0.043 | 0.135 0.135 0.135 0.135 0.135 | 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 | 0.08 0.1 0.14 0.17 0.20 | 1.588 1.915 2.214 2.568 3.027 | 1.594 1.927 2.312 2.647 2.938 | 1.612 1.918 2.264 2.627 3.024 | 1.598 1.920 2.263 2.614 2.997 | 7.57 11.03 15.43 20.66 27.23 | 3.95 3.95 3.95 3.95 3.95 | 3.62 7.05 11.5 16.8 23.3 | 3.71 9.95 11.3 15.9 23.6 |