Plokštuma ir krovinys: pagreitis nuožulniojoje plokštumoje

1 · Spėk

Jei paleisi krovinį iš rimties ir pastatysi plokštumą stačiau, kas atsitiks jo greičiui po tokio pat laiko?

2 · Paruošk

  1. Atidaryk Plokštumos ir krovinio eksperimentą mechanikos smėliadėžėje.
  2. Pasirink plokštumą ir Savybių skydelyje nustatyk jos pasvirimo kampą šiam bandymui.
  3. Paleisk krovinį iš rimties viršuje ir skaityk jo greitį iš zondo po nurodytu praėjusiu laiku.

3 · Rink duomenis

Plokštumos kampas (deg)Krovinio masė (kg)Praėjęs laikas (s)Greitis (m/s)Kinetinė energija (J)
10.003.001.00
20.003.001.00
30.003.001.00

Braižyk greitį (y ašis) prieš plokštumos kampą (x ašis) fiksuotiems 1 s bandymams. Ar ryšys tiesė?

4 · Analizuok

  1. Naudodamas v = g sin θ · t apskaičiuok laukiamą greitį kiekvienai eilutei ir palygink su tuo, ką nuskaitei iš zondo.
  2. Krovinio masė išlieka fiksuota 3 kg visuose trijuose bandymuose, keičiantis tik kampui. Ką tai sako apie ryšį tarp masės ir pagreičio ant plokštumos be trinties?

5 · Išplėsk

  1. Du skirtingų masių kroviniai paleidžiami iš to paties kampo tuo pačiu metu. Kuris pirmas pasiekia apačią? Naudodamas savo duomenis pagrįsk atsakymą.
  2. Realios plokštumos turi trinties. Jei ši plokštuma nebūtų be trinties, ar išmatuotas greitis būtų didesnis ar mažesnis už tavo v = g sin θ · t prognozę, ir kodėl?

Fizika už šio eksperimento

Kinetinė energija

Krovinio kinetinė energija auga su greičio kvadratu jam įsibėgėjant plokštuma žemyn — greičiui padvigubėjus, KE padidėja keturis kartus.

Gravitacinė potencinė energija

Ant plokštumos be trinties gravitacinė PE, kurią krovinys praranda leisdamasis, virsta visa į kinetinę energiją, kurią jis įgauna — niekas nepakliūva šilumai.

← Grįžti prie eksperimento

Mechanika

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai