Решение: Работа силы упругости блока
Используя штатив с муфтой, подвижный блок, нить, 3 груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при подъёме трёх грузов с использованием подвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме грузов на высоту 8 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $\pm 0{,}1\ \text{Н}$, абсолютная погрешность измерения расстояния равна $\pm 0{,}2\ \text{см}$.
Решение по шагам
4 шагаОдин 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.
$$s=2h=2\cdot 8{,}0\ \text{см}=16{,}0\ \text{см}=0{,}160\ \text{м}$$Силу упругости измеряют по показанию динамометра. В качестве результата прямого измерения можно получить $F_{\text{упр}}=(1{,}5\pm0{,}1)\ \text{Н}$, а путь свободного конца нити записать как $s=(16{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}$.
Работа силы упругости равна произведению измеренной силы на путь её приложения.
$$A=F_{\text{упр}}s=1{,}5\cdot0{,}160=0{,}24\ \text{Дж}$$Например, при $F_{\text{упр}}=(1{,}5\pm0{,}1)\ \text{Н}$ и $s=(16{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}$ работа силы упругости равна $A=0{,}24\ \text{Дж}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют в формуле высоту подъёма грузов $8\ \text{см}$ вместо пути свободного конца нити $16\ \text{см}$.
Не указывают единицы измерения силы, пути и работы.
Забывают записать абсолютные погрешности прямых измерений.
Изображают неподвижный блок вместо подвижного.