Лабораторная работа по физике на тему «Определение момента инерции махового колеса и силы трения в опоре»

В ходе данной лабораторной работы необходимо посчитать время, за которое грузы массами 550 г и 650 г пройдут расстояние равное 1 м и некоторое расстояние h2, которое они пройдут после падения при своём движении вверх. Это же нормально, что при увеличении массы груза с 550 г до 650 г время у меня уменьшилось с 7,193 с (это среднее значение за три попытки) до 5,793 с? А высота h2 увеличилась. Так и должно быть? По итогу и момент инерции и сила трения в опоре несколько уменьшились. Или я ошибся при измерении времени? спасибо заранее за ответ!

Естественно, что чем больше масса, тем короче время падения в этом эксперименте.
Про h2 непонятны дальнейшие условия опыта – например, какие силы заставят груз подниматься? приложите лист 12 описания работы для прояснения.
Момент инерции – это неизменное свойство колеса, которое не должно зависеть от условий опыта, если шнур достаточно лёгкий и колесо в своём вращении не слетает с вала.

Да, из формулы (5) следует, что чем больше масса груза, тем больше высота h2.
Про усреднение расчётных величин силы F и инерции I не написано явно, но если судить по тому, что в клетках таблицы под ними стоят кресты напротив номера опыта, то рассчитывать их действительно надо не для измеренных значений времени и высот, а для усреднённых по трём опытам – но для каждого груза отдельно рассчитать значения F и I, которые могут получиться разными. Вот их и надо усреднить в п.8, рассчитав единые значения силы трения и момента инерции для обоих грузов.

Спасибо вам большое! И ещё один, надеюсь последний вопрос, как найти погрешность массы и ускорения свободного падения, если они уже заданы? Выведя выражение для относительной погрешности F при помощи логарифмирования и дифференциирования, у меня получилось, что нужно определить абсолютную погрешность m и g. Для этого нужно использовать половину младшего разряда или как?

Если погрешности заданы, то надо найти, где они заданы, и скопировать их оттуда.
А если не заданы, то взять половину младшего в записи величины, да

Хорошо, спасибо большое

А может ли относительная погрешность быть больше единицы?

Расчётная погрешность теоретически может оказаться более 100%, ограничений нет. Но в этой лабораторной работе не представляю, как столь большая погрешность практически может получиться (если только не стараться специально использовать неточные измерительные приборы или брать слишком короткий шнур).

Нормально ли, что относительная погрешность косвенного измерения силы трения вышла больше 70% при выполнении лабораторной работы? (пересчитал и вышло так) Или это слишком большое значение?

В каком смысле «нормально»? Всегда можно подобрать такую опору и такой вал или так их настроить, чтобы получился любой мыслимый уровень величины погрешности.

с этим разобрался, а вот что делать, если теоретическое значение момента инерции больше экспериментального примерно в 2 раза? чем это можно объяснить в данной работе?

может это связано с тем, что принять вал и колесо за цилиндры было слишком большим допущением?

Расхождение за пределами погрешности объяснить можно только ошибками теории или эксперимента либо расчёта.
Вы не показали ни расчётов, ни фото своего колеса и вала, поэтому комментировать нечего.

Ещё я не могу понять один момент. Там просят сначала просто посчитать F трения и I (момент инерции), я правильно понимаю, что для их подсчёта по данным формулам нужно использовать средние значения t и h2? Допустим, да, но почему дальше отдельно просят найти средние значения F и I? Ничего не понимаю

Ну, пять страниц расчётов, да ещё и с тенью на пол-листа я проверять бесплатно не буду, поэтому остаётся на вашей внимательности. Скажу только, что для сравнения значений момента инерции правильно было бы и для теоретического рассчитать и указать погрешность. Может быть, тогда интервалы допустимых значений пересекутся и вместо '>' получится приблизительное равенство.
Фотографии колеса здесь нет, поэтому не могу сказать, насколько его форма отличается от цилиндрической.
Видеозаписи эксперимента тоже нет, поэтому невозможно сказать, полностью ли он соответствовал методике.
Наконец, заданные величины плотности могли быть указаны ошибочно. Если бы сняли вал с опор и взвесили его вместе с колесом, тогда можно было бы сравнить расчётную и измеренную массу.

Как узнать температуру пара на выходе , если на входе она была 550 С , а давление 130 кг /см^3 , металл используемый сталь 20 , расход перегретого пара 250 тонн в час , а диаметр трубы 76 мм, а давление на выходе из трубы 4,5 кг

1. На рисунке изображены предмет АВ и плоское зеркало.
a) Перенесите рисунок в тетрадь и постройте изображение предмета АВ в зеркале. б) Постройте ход луча, идущего из точки А и проходящего после отражения в зеркале
через точку В. Отметьте на своём чертеже углы падения и отражения луча.
b) Найдите графически область видения изображения предмета АВ в зеркале.

Вычислите, на сколько градусов нагреется брус в ходе одного из опытов.
Удельная теплоемкость чугуна С = 540 Дж/кг. При данном расчете брус
считать целиком чугунным и полагать, что он получает половину тепла,
выделяющегося в ходе опыта.