Kaldpind ja koorem: kiirendus nõlval

1 · Ennusta

Kui vabastad koorma paigalseisust ja teed kaldpinna nurga järsemaks, mis juhtub tema kiirusega sama aja möödudes?

2 · Seadista

  1. Ava kaldpinna-koorma eelseadistus mehaanika liivakastis.
  2. Vali kaldpind ja kasuta Omaduste paneeli, et seada selle katse jaoks tema kaldenurk.
  3. Vabasta koorem paigalseisust ülalt ja loe tema kiirus sondilt pärast loetletud möödunud aega.

3 · Kogu andmeid

Kaldpinna nurk (deg)Koorma mass (kg)Möödunud aeg (s)Kiirus (m/s)Kineetiline energia (J)
10.003.001.00
20.003.001.00
30.003.001.00

Joonista kiirus (y-telg) kaldpinna nurga (x-telg) suhtes fikseeritud 1 s katsete jaoks. Kas seos on sirge?

4 · Analüüsi

  1. Kasuta v = g sin θ · t, arvuta igas reas oodatav kiirus ja võrdle sondilt loetuga.
  2. Koorma mass püsib kõigis kolmes katses fikseeritult 3 kg, samas kui nurk muutub. Mida see ütleb massi ja kiirenduse seose kohta hõõrdumata kaldpinnal?

5 · Laienda

  1. Kaks erineva massiga koormat vabastatakse samal nurgal samal ajal. Kumb jõuab põhja esimesena? Kasuta oma andmeid vastuse õigustamiseks.
  2. Päris kaldpindadel on hõõrdumist. Kui see kaldpind poleks hõõrdumata, kas mõõdetud kiirus oleks kõrgem või madalam kui sinu v = g sin θ · t ennustus, ja miks?

Selle eksperimendi füüsika

Kineetiline energia

Koorma kineetiline energia kasvab tema kiiruse ruuduga, kui ta kaldpinnal alla kiireneb — kiiruse kahekordistamine neljakordistab KE.

Gravitatsiooniline potentsiaalne energia

Hõõrdumata kaldpinnal muutub koorma laskumisel kaotatud gravitatsiooniline PE täielikult tema võidetud kineetiliseks energiaks — mitte midagi ei kao soojusesse.

← Tagasi eksperimendi juurde

Mehhaanika

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte