Для проведения лабораторной работы № 26 и исследования зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза, нужно выполнить следующие шаги:
1. Приготовить приборы и оборудование:
- Разместите штатив с двумя лапками на рабочей поверхности.
- Возьмите пружину №1 (с коэффициентом жесткости к1 = 6,4 Н/м) и прежде чем подвесить ее к штативу, убедитесь, что она находится в отличном состоянии и не имеет повреждений или деформаций.
- Подготовьте набор грузов массой по 100 г.
- Получите доступ к линейке, секундомеру и динамометру.
2. Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза:
- Подвесьте пружину №1 к штативу.
- Возьмите гирю массой 100 г и прикрепите ее к пружине.
- С помощью секундомера засеките время, в которое происходит 10 полных колебаний пружинного маятника.
- Повторите эксперимент, прикрепив гирю массой 200 г и затем 300 г.
- Запишите полученные значения времени колебаний для каждого из вариантов в таблицу 1.
3. Заполнение таблицы измерений:
- В таблице 1 запишите значения времени колебаний для каждого из вариантов (100 г, 200 г и 300 г).
- Рассчитайте период колебаний по формуле:
T = 2 * √(L / g),
где L - длина натянутой пружины, g - ускорение свободного падения.
- В таблице 1 запишите вычисленные значения периода колебаний.
4. Вычерчивание графиков зависимостей:
- Постройте график на координатной сетке, где по горизонтальной оси будет отложена масса груза, а по вертикальной оси - период колебаний.
- Нанесите точки на график в соответствии с полученными значениями периода колебаний и массы груза.
- Соедините точки графиком, чтобы получить гладкую кривую.
- Убедитесь, что график корректно отображает зависимость периода колебаний от массы груза.
5. Анализ графиков зависимости периода от разных параметров:
- Проанализируйте полученный график и определите, как меняется период колебаний с изменением массы груза.
- Выявите закономерности и тенденции в изменении периода колебаний.
- Сделайте выводы о влиянии массы груза на период колебаний пружинного маятника.
6. Обобщение результатов:
- Сделайте обобщение результатов проведенного эксперимента и изложите его в виде заключения или выводов.
- Сравните полученные результаты с ожидаемыми теоретическими предположениями или моделями.
- Поясните, какие факторы могут оказывать влияние на период колебаний пружинного маятника, кроме массы груза.
Таким образом, выполнив лабораторную работу № 26 и изучив зависимость периода колебаний пружинного маятника от массы груза, вы сможете понять, какие факторы влияют на период колебаний и сформировать более глубокое понимание принципов физических явлений.
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для расчета работы, которая выглядит следующим образом:
Работа (W) = сила (F) * путь (d)
В данном случае, сила, которую мы должны учесть, это сила тяжести (Fт), которая равна массе (m) груза, умноженной на ускорение свободного падения (g). Дано, что g≈10 Н/кг, поэтому Fт = m * g.
Таким образом, сила тяжести равна:
Fт = 2400 кг * 10 Н/кг = 24 000 Н
Путь (d) в данном задании задан как высота (h), на которую поднят груз.
Теперь мы можем подставить наши значения Fт и d в формулу для работы, чтобы рассчитать итоговый ответ:
W = Fт * d
W = 24 000 Н * 11 м
W = 264 000 Н*м
Однако, для ответа нужно выразить работу в килоджоулях (кДж). Поскольку 1 джоуль (Дж) = 1 Н*м, а в 1 килоджоуле (кДж) содержится 1000 джоулей, мы можем перевести итоговый ответ:
W = 264 000 Н*м = 264 000 Дж = 264 кДж.
Итак, работа, совершаемая при подъеме груза, равна 264 кДж.
