Контрольные задания > № 11 Выяснение условия равновесия рычага. Цель работы, приборы и материалы и указания к работе
Вопрос:
№ 11 Выяснение условия равновесия рычага. Цель работы, приборы и материалы и указания к работе
Ответ:
### Цель работы
Проверить на опыте условие равновесия рычага и правило моментов.
### Приборы и материалы
Рычаг на штативе, набор грузов массой 100 г каждый, линейка, динамометр.
### Указания к работе
1. Уравновесьте рычаг первого рода с помощью гаек на его концах так, чтобы он расположился горизонтально.
2. Подвесьте два груза на левой части рычага на некотором расстоянии (l_1) от оси вращения. Опытным путём установите, на каком расстоянии (l_2) справа от оси вращения надо подвесить:
a) один груз;
b) два груза;
c) три груза, чтобы рычаг пришёл в горизонтальное равновесное положение.
3. Обработка результатов измерений. Считая, что каждый груз весит 1 Н, запишите в таблицу 19 результаты прямых измерений с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы линейки, а вычислений без учёта погрешностей.
4. Для каждого случая определите моменты сил (M_1 = F_1l_1) и (M_2 = F_2l_2), стремящихся повернуть рычаг в разные стороны.
5. Проанализируйте результаты и сделайте вывод.
### Дополнительное задание
Исследуйте равновесие рычага второго рода.
1. Подвесьте два груза справа от оси вращения рычага на расстоянии 5 см.
2. С помощью динамометра определите, какую силу и как нужно приложить на расстоянии 20 см от оси вращения правее грузов, чтобы удерживать рычаг в равновесии.
3. Запишите результаты измерений и вычислений в таблицу, которую составьте самостоятельно по аналогии с таблицей 19, и сделайте соответствующий вывод для этого случая.
Развёрнутый ответ:
Этот текст описывает лабораторную работу по физике, целью которой является изучение условия равновесия рычага и правила моментов. В начале работы необходимо уравновесить рычаг. Затем, подвешивая грузы на разных расстояниях от оси вращения, нужно экспериментально найти условия равновесия рычага. Результаты измерений записываются в таблицу, и на их основе делаются выводы о соотношении сил и плеч при равновесии рычага. В дополнительном задании предлагается исследовать равновесие рычага второго рода.
Чтобы успешно выполнить эту работу, необходимо понимать понятия силы, плеча силы и момента силы. Также важно уметь измерять расстояния и силы, а также рассчитывать моменты сил. При проведении измерений необходимо учитывать погрешности измерений, чтобы результаты были более точными.