Проверка основного закона динамики вращательного движения на маятнике Обербека 3 страница

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для вольтметра, изображенного на рис. 1.25, если его класс точности g = 2.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 2,55;

систематическая погрешность D a _сист = 0,5 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины g выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение диаметра шарика = 0,0329 м, а полная абсолютная погрешность составила D d = 0,0005 м.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 26

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

25,88; 25,92; 25,95.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для вольтметра, изображенного на рис. 1.26, если его класс точности g = 0,5.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 0,0096;

систематическая погрешность D a _сист = 0,0005 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины g выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение максимального отклонения баллистического маятника = 16,9°, а полная абсолютная погрешность составила Da _m = 0,45 °.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 27

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

26,34; 26,40; 4,32.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для вольтметра, изображенного на рис. 1.27, если его класс точности g = 1.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 0,31;

систематическая погрешность D a _сист = 0,05 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины w выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение коэффициента поверхностного натяжения глицерина = 0,06578 Н×м, а полная абсолютная погрешность составила Da = 0,0024 Н×м.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 28

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

27,51; 27,44; 27,53.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности; б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для линейки, изображенной на рис. 1.28.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 0,0065;

систематическая погрешность D a _сист = 0,005 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины I ₀ выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение момента инерции маятника Обербека = 5,0245×10^-5 кг×м², а полная абсолютная погрешность составила D I = 0,054 ×10^-5 кг×м².

Примечание. Результат измерений представьте в виде: Учитывайте правила округления.

Вариант 29

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

28,23; 28,29; 28,20.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для вольтметра, изображенного на рис. 1.29, если его класс точности g = 2.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 0,164;

систематическая погрешность D a _сист = 0,005 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины T выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение массы груза = 0,145 кг, а полная абсолютная погрешность составила D m = 0,005 м/с².

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 30

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

29,08; 29,00; 29,11.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для амперметра, изображенного на рис. 1.30, если его класс точности g = 0,5.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 2,45;

систематическая погрешность D a _сист = 0,5 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины g выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение времени колебаний маятника = 22,57с, а полная абсолютная погрешность составила D t = 0,765 с.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 31

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

30,84; 30,78; 30,81.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для амперметра, изображенного на рис. 1.31, если его класс точности g = 1.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 0,0064;

систематическая погрешность D a _сист = 0,0005 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины E выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее удлинения проволоки = 0,00089 м, а полная абсолютная погрешность составила D n = 0,00005м/с².

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 32

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

31,09; 31,07; 31,03.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для амперметра, изображенного на рис. 1.32, если его класс точности g = 1,5.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 4,13;

систематическая погрешность D a _сист = 0,05 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины j выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение удельной теплоемкости алюминия = 900 Дж/кг×К, а полная абсолютная погрешность составила D с = 3,59 Дж/кг×К.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 33

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

32,62; 32,66; 32,60.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для линейки, изображенной на рис. 1.33.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = = 0,0056;

систематическая погрешность D a _сист = 0,0005 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины I выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение диаметра молекулы воздуха = 3,487×10^-10 м, а полная абсолютная погрешность составила D d = 0,094×10^-10 м.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 34

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

33,41; 33,35; 33,44.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для бюретки, изображенной на рис. 1.34.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = = 3,88;

систематическая погрешность D a _сист = 0,05 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины D выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение удельной теплоты плавления серебра = 8,667×10⁴ Дж/кг, а полная абсолютная погрешность составила D q = 0,0998×10⁴ Дж/кг.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 35

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

34,82; 34,75; 34,73.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для амперметра, изображенного на рис. 1.35, если его класс точности g = 1.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 0,00689;

систематическая погрешность D a _сист = 0,0005 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины G выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее значение плотности вещества r = = 1,217 ×10³ кг/м³, а полная абсолютная погрешность составила Dr = 46 кг/м³.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

Вариант 36

1. Какие измерения называются прямыми,косвенными? Приведите примеры.

2. Что называется случайной погрешностью? Чем она может быть обусловлена?

Рассчитайте случайную погрешность, если в эксперименте по определению некоторой физической величины а получены следующие её значения:

0,012; 0,018; 0,015.

От каких параметров зависит коэффициент Стьюдента? Что называется доверительной вероятностью, доверительным интервалом?

3. Какая погрешность называется систематической? Как она рассчитывается при использовании приборов:

а) имеющих класс точности;

б) не имеющих класса точности?

Определите цену деления и рассчитайте систематическую погрешность для линейки, изображенной на рис. 1.36.

4. Рассчитайте полную абсолютную погрешность, если при обработке результатов эксперимента были получены значения:

случайная погрешность D a _сл = 0,256;

систематическая погрешность D a _сист = 0,005 .

5. Как рассчитывается среднее значение искомой величины при косвенных измерениях?

Для косвенно измеренной величины v выведите формулы расчета абсолютной и относительной погрешностей. Воспользуйтесь как методом частных производных, так и методом логарифмирования:

; .

6. Запишите окончательный результат по выполненной работе, если в эксперименте рассчитано среднее универсальной газовой постоянной = 8,296 Дж/моль×К, а полная абсолютная погрешность составила D R = 0,098 Дж/моль×К.

Примечание. Результат измерений представьте в виде:

Учитывайте правила округления.

 

Механика

Лабораторная работа 2-1

Проверка основного закона динамики вращательного движения на маятнике Обербека

Контрольные вопросы

1. Что называется вращательным движением твердого тела относительно неподвижной оси?

2. Как определяется направление векторов угловой скорости и углового ускорения?

3. Как взаимно расположены векторы угловой скорости и углового ускорения при ускоренном вращении твердого тела? при замедленном?

4. Запишите основной закон динамики вращательного движения (две формы записи).

5. Что называется моментом силы , моментом импульса (формулы, рисунок, направление)?

6. Запишите формулы для расчета момента инерции материальной точки, твердого тела, однородного твердого тела.

7. Каков физический смысл момента инерции? Можно ли изменить момент инерции тела, не изменяя его массы? Как можно изменить момент инерции установки (маятника Обербека), используемой в данной работе?

8. Сформулируйте теорему Штейнера. Сделайте поясняющий рисунок.

Тесты

Вариант 1

1. На тело, вращающееся вокруг неподвижной оси, действует постоянный момент сил . Какая из перечисленных характеристик этого тела не изменяется со временем?

1) угловая скорость;

2) угловое ускорение;

3)энергия вращательного движения;

4) момент импульса тела относительно оси вращения;

5) все перечисленные характеристики изменяются.

2. На рис. 2.1 изображено тело, имеющее ось вращения ОО₁. Отличны ли от нуля моменты сил и относительно оси ОО₁? Ось вращения и векторы сил расположены в плоскости рисунка.

Варианты ответа: 1) М ₁ = 0, М ₂ = 0; 2) М ₁ ¹ 0, М ₂ = 0;

3) М ₁ = 0, М ₂ ¹ 0; 4) М ₁ ¹ 0, М ₂ ¹ 0.

3. Вращающий момент какой из сил, указанных на рис. 2.2, максимален? Ось вращения проходит через центр диска и перпендикулярна плоскости рисунка.

Варианты ответа: 1) М ₁> М ₂> М ₃; 2) М ₁ = М ₂> М ₃;

3) М ₁< М ₂< М ₃; 4) М ₁ = М ₂ = М ₃;