Zadanie 25.
W celu ustalenia, czy drewniany walec jest pełny, czy wydrążony, uczniowie mierzyli czas staczania się tego walca po równi pochyłej o stałej długości (patrz rysunek). Podczas doświadczenia zmieniali kąt nachylenia równi do poziomu i dla każdego kąta obliczali przyspieszenie liniowe walca, którego ruch odbywał się bez poślizgu. Wyniki pomiarów zapisali w tabeli.
| α (°) |
sin α
|
α (m/s2)
|
10
|
0,174
|
0,9
|
20
|
0,342
|
2,0
|
30
|
0,500
|
2,8
|
40
|
0,643
|
3,7
|
Przyspieszenie liniowe toczącej się bryły możemy zapisać ogólnym wzorem
, w którym współczynnik k jest współczynnikiem liczbowym we wzorze na moment bezwładności bryły
I = k · m · r2
(zależnym od rodzaju bryły - tabela poniżej).
Przyjmij wartość g = 9,81 m/s2
Rodzaj bryły
|
kula
|
sfera
|
walec
|
pierścień
|
Współczynnik k
|
2/5
|
2/3
|
1/2
|
1
|
- Narysuj wykres zależności przyspieszenia bryły od sinusa kąta nachylenia równi.
- Wyznacz współczynnik kierunkowy prostej najlepszego dopasowania i rozstrzygnij, czy walec był pełny, czy wydrążony w środku.
poleca:
