В данной задаче исследуется движение «вертушки» по наклонной плоскости.
Вертушка состоит из металлического стержня 1 с резьбой; на концах стержня располагаются диски 2, которые закрепляются с помощью двух пар гаек 3 (диски по мере необходимости можно снимать), кроме того, на стержень накручены еще две гайки 4, которые, можно смещать вдоль стержня.
В качестве наклонной плоскости используется деревянная доска, один конец которой закрепляется в лапке штатива, а второй упирается в поверхность стола. Наклон доски будем характеризовать высотой $h$ верхнего конца доски над поверхностью стола.
Вам предстоит исследовать два вида движения, которые назовем так:
В этом случае гайки 4 должны быть достаточно жестко закреплены, для этого, например, можно под резьбу гайки подложить небольшой кусочек бумаги. Следите, чтобы грани гаек были параллельны друг другу.
Доска (наклонная плоскость) размечена с шагом в $5~см$.
Внимательно читайте условия заданий – в них указаны параметры, при которых следует проводить измерения!
Проверка будет проходить по результатам измерений при указанных значениях параметров!
В этой части качение должно проходить непосредственно по стержню!
$a_1$ – ускорение с парой больших дисков,
$a_2$ – с парой меньших дисков.
Оцените погрешности найденных значений.
В этом задании нет необходимости исследовать закон движения – расчеты можно проводить по «одной – двум точкам». Погрешности рассчитывать не требуется.
Закрепите гайки 4 на расстоянии $2.5-3~см$ друг от друга симметрично относительно середины вертушки, так, чтобы качение (перекатывание) проходило по гайкам.
Предупреждаем!
Эти измерения требуют большой тщательности: отрегулируйте положение доски, точно и аккуратно выставляйте начальное положение вертушки. Для начала движения вертушку можно слегка раскрутить.
Погрешности оценивать в этой части не требуется!
Все измерения в данной части проводите при $h=10~см$.
Дайте качественное объяснение полученному закону движения.