Тапсырма 17 ОГЭ по физикаға: ФИПИ шешімдері қадамдық жауаптарымен

Для проведения опыта потребуется штатив с муфтой и зажимом для закрепления пружины, линейка или измерительная лента для измерения длины пружины, а также указатель или горизонтальная метка для удобного отсчёта. Массы грузов должны быть…

Закрепляют пружину вертикально на штативе и измеряют её длину без груза $l_0$.$$l_0 = \text{const}$$

На направляющей размещают осветитель с предметом, собирающую линзу и экран. Все элементы устанавливают на одной оптической оси. Перемещая экран, добиваются резкого изображения предмета.

Расстояние от предмета до линзы по условию равно $15$ см. С учётом абсолютной погрешности его записывают как $a = (15{,}0 \pm 0{,}2)$ см.$$a = (15{,}0 \pm 0{,}2)\ \text{см}$$

Брусок с тремя грузами устанавливают на поверхность рейки Б и соединяют крючок бруска с динамометром. Динамометр располагают горизонтально, параллельно поверхности рейки.

Брусок перемещают равномерно. При равномерном движении равнодействующая сил равна нулю, поэтому показание динамометра равно модулю силы трения скольжения: $F_{\text{тр}}=F_{\text{дин}}$.

Для измерения веса цилиндра в воздухе цилиндр подвешивают к динамометру и снимают показание прибора. Это значение обозначают $P_\text{возд}$.

Затем под цилиндр устанавливают сосуд с водой и погружают цилиндр сначала на $\frac{1}{4}$ объёма, затем на $\frac{1}{2}$ объёма и полностью. При каждом положении цилиндр не должен касаться дна и стенок сосуда.

Для измерения веса бруска с тремя грузами его подвешивают к динамометру № 2 и снимают показание в ньютонах.$$P = P_{\text{изм}} \pm 0{,}1\ \text{Н}$$

Для измерения силы трения брусок с грузами ставят на горизонтальную поверхность рейки А, соединяют крючок с динамометром № 1 и тянут брусок равномерно. При равномерном движении показание динамометра равно силе трения скольжения.$$F_{\text{тр}} = F_{\text{тяги}} \pm 0{,}02\ \text{Н}$$

Пружину закрепляют на штативе. К нижнему концу пружины подвешивают груз. Удлинение измеряют по шкале пружины или линейкой как разность положений нижнего конца пружины без груза и с грузом.

Вес груза измеряют динамометром. В состоянии покоя сила упругости пружины по модулю равна весу груза.$$F_{\text{упр}} = P$$

На направляющую рейку устанавливают брусок с крючком и двумя грузами. Крючок бруска соединяют с динамометром. Брусок перемещают по поверхности рейки, обозначенной Б, равномерно, без рывков.

При равномерном движении показание динамометра равно модулю силы трения скольжения. В ответе необходимо указать измеренное значение силы с учётом погрешности: $F_{\text{тр}} = (F \pm 0{,}1)\,\text{Н}$.$$F_{\text{тр}} = F$$

Собирают последовательную цепь из источника тока, ключа, реостата, амперметра и резистора $R_3$. Вольтметр подключают параллельно резистору $R_3$.

С помощью реостата устанавливают показание амперметра $0{,}3\ \text{А}$. С учётом абсолютной погрешности результат измерения силы тока записывают так:$$I=(0{,}30\pm0{,}02)\ \text{А}$$

Собирают замкнутую цепь из источника тока, ключа, реостата, амперметра и резистора $R_1$, соединённых последовательно. Вольтметр подключают параллельно резистору $R_1$.

С помощью реостата поочерёдно устанавливают силу тока $0{,}3\ \mathrm{А}$, $0{,}4\ \mathrm{А}$ и $0{,}5\ \mathrm{А}$ и для каждого значения измеряют напряжение на резисторе. Один из допустимых наборов результатов:

Собирают установку: осветитель с предметом, собирающая линза и экран располагаются на одной направляющей. Экран перемещают до получения на нём резкого изображения.

Расстояние от предмета до линзы задано условием и с учётом погрешности записывают как $a = 30{,}0 \pm 0{,}2$ см.$$a = 30{,}0 \pm 0{,}2\ \text{см}$$

Один конец нити закрепляют на штативе, нить проводят под подвижным блоком, к которому подвешивают три груза, а свободный конец нити соединяют с динамометром. При вытягивании динамометра вверх подвижный блок поднимается.

Для подвижного блока путь свободного конца нити в два раза больше высоты подъёма грузов.$$s=2h=2\cdot 8{,}0\ \text{см}=16{,}0\ \text{см}=0{,}160\ \text{м}$$

Установку собирают так: штатив с держателем фиксирует неподвижный блок; через блок перекидывают нить. На одном конце нити закрепляют два соединённых груза, на другом — динамометр. При равномерном подъёме грузов сила упругости нити…

Динамометром непосредственно измеряют силу упругости. Численное значение силы зависит от используемых грузов и должно быть снято по шкале прибора: $F_{\text{упр}} = (F \pm 0{,}1)\ \text{Н}$.$$F_{\text{упр}} = F$$

Для измерения веса каретки с грузами подвешивают каретку с грузом к динамометру № 2 и считывают показание. Измерение выполняют отдельно для одного, двух и трёх грузов.$$P = mg$$

Для измерения силы трения каретку помещают на горизонтальную рейку, соединяют её крючок с динамометром № 1 и равномерно перемещают каретку вдоль рейки. Показание динамометра при равномерном движении равно силе трения.$$F_{\text{тр}} = F_{\text{тяги}}$$

Закрепляют верхний конец пружины в держателе штатива, подвешивают к нижнему концу груз и измеряют удлинение пружины по шкале или линейке как разность конечной и начальной длины.$$x = l - l_0$$

Вес груза измеряют динамометром. Показание динамометра принимают за силу упругости пружины.$$F_{\text{упр}} = P$$

Брусок с тремя грузами устанавливают на поверхность рейки, обозначенную Б, и соединяют крючок бруска с динамометром. Динамометр располагают горизонтально.

Сначала измеряют вес бруска с грузами. Для этого брусок подвешивают к динамометру и фиксируют показание.$$P = (P_{\text{изм}} \pm 0{,}1)\ \text{Н}$$

Брусок с грузами устанавливают на горизонтальную поверхность А направляющей рейки. Для измерения веса брусок с грузами подвешивают к динамометру № 1 и фиксируют показание.$$P = P_{\text{изм}} \pm 0{,}02\ \text{Н}$$

Для измерения силы трения динамометр № 2 соединяют с крючком бруска и тянут брусок горизонтально, поддерживая равномерное движение. При равномерном движении показание динамометра равно силе трения скольжения.$$F_{\text{тр}} = F_{\text{изм}} \pm 0{,}1\ \text{Н}$$

На поверхность рейки Б устанавливают брусок с крючком и двумя грузами. Динамометр № 2 зацепляют за крючок бруска. Брусок перемещают по рейке горизонтально и равномерно.

При равномерном движении равнодействующая сил по горизонтали равна нулю, поэтому показание динамометра равно модулю силы трения скольжения.$$F_{\text{тр}}=F_{\text{дин}}$$

Для измерения силы тока понадобится амперметр, а для измерения напряжения на концах резистора — вольтметр.

Собирают электрическую цепь, соединяя последовательно источник тока, ключ, реостат, амперметр и резистор. Вольтметр подключают параллельно резистору.

Установить линзу перпендикулярно направлению света от удалённого окна. За линзой расположить экран и перемещать его до получения на экране резкого изображения окна.

Измерить линейкой расстояние $l$ от оптического центра линзы до экрана. Для удалённого источника света падающие лучи можно считать параллельными, поэтому это расстояние равно фокусному расстоянию линзы.$$f = l$$

Подвешивают цилиндр к динамометру № 1 и измеряют показание динамометра в воздухе. Обозначим это показание $F_1$.

Затем, не отсоединяя цилиндр от динамометра, полностью погружают его в воду. Цилиндр не должен касаться дна и стенок стакана. Измеряют новое показание динамометра $F_2$.