일반물리학 실험 - 일과 에너지 결과 보고서

일과 에너지

개요 : 동역학트랙과 수레, 나무토막을 이용해 운동마찰력과 정지마찰력에 의해 손실된 힘을 구해 일 에너지 정리가 성립함을 알아본다.

[1] 측정값 및 데이터 분석

실험 1

충돌수레 m1
0.4994 (kg)
m1 + m2
0.5143 (kg)
추+추걸이 m2
0.0149 (kg)

선형회귀법(linear fit)에 의한 기울기
aup (m/s2)
adown (m/s2)
0.348 ± 0.007
0.291 ± 0.005

마찰력과 마찰계수의 계산:
0.01466

실험 2

to
(s)
0.5739
xo
(m)
0
vo
(m)
0
tN
(s)
2.0209
xN
(m)
0.614

0.5518

0.5529

0.5540

0.614
0.5529

0.089656

-0.009001

0.078610

0.011046

실험 3

나무토막의 질량 m1 =
0.0887 (kg)

추의 최대
질량

0.00379 (kg)
클립 한 개의 질량
m
0.0006 (kg)
최대정지
마찰력

측정의 오차한계
mg
(kg*m/s2)
최대정지
마찰계수

마찰계수의 오차한계
mg/m1g=m/m2,max
0.0215

추 증가 후 정지상태에서 출발

a =
0.352 ± 0.015 (m/s2)

m2 =
0.0383 (kg)

,

실험 1의 그래프 첨부 :

[2] 질문

질문 1. 실험 2의 결과로부터 일-에너지 정리의 유효성에 관하여 토의하시오.
운동 중 변화한 역학적 에너지의 양= 물체가 한 일 이라는 정리를 통해 마찰력, 장력 등의 힘을
....

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