ица 18 ы- 11

Задание 1. Выяснение условия равновесия рычага

Цель работы: Проверить на опыте условие равновесия рычага и правило моментов.

Оборудование: Рычаг на штативе, набор грузов массой 100 г каждый, линейка, динамометр.

Порядок выполнения:

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 путем установите, на каком расстоянии \( l_2 \) справа от оси вращения надо подвесить: а) один груз; б) два груза; в) три груза, чтобы рычаг пришел в горизонтальное равновесное положение.
3. Обработайте результаты 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:

1. Исследуйте равновесие рычага второго рода.
2. Подвесьте два груза справа от оси вращения рычага на расстоянии 5 см.
3. С помощью динамометра определите, какую силу и как нужно приложить на расстоянии 20 см от оси вращения правее грузов, чтобы удерживать рычаг в равновесии.
4. Запишите результаты измерений и вычислений в таблицу, которую составьте самостоятельно по аналогии с таблицей 19, и сделайте соответствующий вывод для этого случая.

Задание 2. Определение КПД наклонной плоскости

Цель работы: Определить коэффициент полезного действия (КПД) наклонной плоскости. Проверить гипотезу: «КПД простого механизма меньше 100% (на примере наклонной плоскости)».

Приборы и материалы: Деревянная доска, динамометр, измерительная лента или линейка, брусок, штатив с муфтой и лапкой, нить.

Задание 3. Определение условий плавания тел

4. Для каждого случая определите объём вытесненной воды и рассчитайте выталкивающую силу \( F_A = \rho V g \).

5. Сделайте вывод об условии плавания тела в жидкости.