Лабораторная работа № 8. Исследование наклонной плоскости.
Цель работы: Экспериментально определить КПД наклонной плоскости.
Оборудование: Наклонная плоскость, брусок, динамометр, линейка.
Ход работы:
- Измерение высоты наклонной плоскости (h). С помощью линейки измерили высоту наклонной плоскости.
- Подготовка к измерению силы. Брусок положили на доску, прикрепив к нему динамометр.
- Измерение силы тяги (F тяг). Силу тяги измеряли при равномерном перемещении бруска по наклонной плоскости.
- Измерение пути (S). С помощью линейки измерили путь, который проделал брусок.
- Вычисление полезной работы (A полез). Полезную работу вычислили по формуле: \( A_{полез} = P \cdot h \), где \( P \) — вес бруска, \( h \) — высота наклонной плоскости.
- Вычисление полной работы (A полн). Полную работу вычислили по формуле: \( A_{полн} = F_{тяг} \cdot S \), где \( F_{тяг} \) — сила тяги, \( S \) — путь.
- Определение КПД наклонной плоскости (η). КПД вычислили по формуле: \[ \eta = \frac{A_{полез}}{A_{полн}} \cdot 100\% \]
- Результаты измерений и вычислений занесли в таблицу.
| № опыта | Высота наклонной плоскости h (м) | Вес бруска P (H) | Полезная работа A полез (Дж) | Длина наклонной плоскости S (м) | Сила тяги F тяг (Н) | Полная работа A полн (Дж) |
|---|
| 1 | 0,07 | 1,8 | \( A_{полез} = 1,8 \cdot 0,07 = 0,126 \) Дж | 0,28 | 1,2 | \( A_{полн} = 1,2 \cdot 0,28 = 0,336 \) Дж |
Расчет КПД:
\[ \eta = \frac{0,126}{0,336} \cdot 100\% \approx 37,5\% \]
Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы были измерены необходимые величины, вычислены полезная и полная работа, а также определен КПД наклонной плоскости, который составил приблизительно 37,5%.