रैंप पर गेंद: घर्षण रहित झुकाव पर ऊर्जा

1 · भविष्यवाणी

एक भारी गेंद और एक हल्की गेंद को घर्षण रहित रैंप पर समान ऊँचाई पर आराम से छोड़ा जाता है। कौन तेजी से नीचे तक पहुंचता है?

इनक्लाइन प्रीसेट खोलें. रैंप के झुकाव के कोण और गेंद के द्रव्यमान और रैंप के आधार के ऊपर इसकी शुरुआती ऊँचाई पर ध्यान दें।
इस परीक्षण के लिए गेंद का द्रव्यमान और रैंप का कोण निर्धारित करने के लिए इंस्पेक्टर का उपयोग करें, और रैंप के आधार के ऊपर गेंद की ऊर्ध्वाधर प्रारंभिक ऊँचाई नोट करें।
सिमुलेशन चलाएं और जैसे ही गेंद रैंप के नीचे पहुंचती है, उसकी गति रीडिंग (जाँच) रिकॉर्ड करें।

द्रव्यमान (kg)	रैम्प कोण (°)	गिरी हुई ऊँचाई (m)
1.00	15.00	0.30
1.50	25.00	0.50
2.00	35.00	0.70

आपके तीन परीक्षणों के लिए प्रारंभ ऊँचाई (x-अक्ष) के विरुद्ध नीचे (y-अक्ष) पर गति का ग्राफ बनाएं। क्या रिश्ता एक सीधी रेखा है?

प्रत्येक पंक्ति के लिए, अपनी मापी गई निचली गति का उपयोग करके 1 /2 m v^ 2 की गणना करें। इसकी तुलना गुरुत्वाकर्षण पीई कॉलम से करें। आपको क्या लगा?
आपके तीन परीक्षण विभिन्न रैंप कोणों का उपयोग करते हैं। क्या समान आरंभिक ऊँचाई के साथ केवल कोण बदलने से अंतिम गति बदल जाती है? क्यों या क्यों नहीं, यह समझाने के लिए ऊर्जा संरक्षण का उपयोग करें।

आपका गुरुत्वाकर्षण पीई कॉलम द्रव्यमान पर निर्भर करता है, लेकिन मापी गई अंतिम गति नहीं। बताएं कि घर्षण रहित रैंप पर एक भारी गेंद हल्की गेंद की तुलना में तेजी से नीचे तक क्यों नहीं पहुंचती है।
एक वास्तविक रैंप में कुछ घर्षण होता है, और एक वास्तविक लुढ़कती हुई गेंद को भी लुढ़कते समय अपनी कुछ ऊर्जा ऊपर की ओर घूमने में खर्च करनी पड़ती है। क्या आप उम्मीद करेंगे कि वास्तविक गेंद की अंतिम गति आपके घर्षण रहित पूर्वानुमान से अधिक या कम होगी? क्यों?

रैंप के आधार के ऊपर गेंद की ऊँचाई रिलीज से पहले गुरुत्वाकर्षण पीई को संग्रहीत करती है - ऊर्जा बजट जो नीचे लुढ़कने पर गति में परिवर्तित हो जाता है।

घर्षण रहित रैंप पर, गेंद के नीचे पहुंचने तक सभी शुरुआती पीई केई में परिवर्तित हो जाते हैं, जो इसकी अंतिम गति को तय करता है।