用扭摆法测定物体转动惯量
其他测量数据如下:
金属杆长度,610.0mm;质量,133.5g;金属杆夹质量,65.0g;球夹质量,42.5;滑块质量,0.4587kg。
(1)作Ix~x2图线
根据图线可知,Ix与x2成线性关系,实验结果与平行轴定理相符,验证了平行轴定理。Ix与x2的线性拟合关系为
Ix=0.0482x2+0.0277,其中单位的Ix为10-3kg.m2;x2的为10-4m2。 由此可知,两个金属滑块的质量m=0.482kg;两个金属滑块绕质心轴的转动惯量Ic=0.277×10-4kg.m2。
(2)金属细杆转动惯量的理论值和实验值 金属细杆的转动惯量理论值I
I杆
‘
杆
:
11
mL2 0.1335 0.61002=4.140 10 3(kg.m2) 1212
金属细杆的转动惯量测量值I杆:
I杆
14
2
kT42 I杆支架
14
2
3.547 10-2 2.152 0.232 10 4=4.134 10 3(kg.m2)
4