Решение: Измерение жёсткости пружины
Используя штатив с держателем, пружину № 2 со шкалой (или линейку), динамометр № 1 и груз № 5, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Подвесьте к пружине груз и определите жёсткость пружины. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет ±2 мм, а абсолютная погрешность измерения веса груза равна ±0,02 Н.
Решение по шагам
4 шагаЗакрепляют 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.
$$F_{\text{упр}} = P$$Для примера можно получить показание динамометра $P = (1{,}00 \pm 0{,}02)\,\text{Н}$ и удлинение пружины $x = (0{,}050 \pm 0{,}002)\,\text{м}$.
По закону Гука вычисляют жёсткость пружины.
$$k = \dfrac{F_{\text{упр}}}{x} = \dfrac{1{,}00}{0{,}050} = 20\,\text{Н/м}$$Пример результата: $P = (1{,}00 \pm 0{,}02)\,\text{Н}$, $x = (0{,}050 \pm 0{,}002)\,\text{м}$, $k = 20\,\text{Н/м}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Измеряют длину пружины вместо её удлинения.
Не указывают абсолютные погрешности измерений.
Используют удлинение в миллиметрах без перевода в метры.
Записывают формулу $k = \dfrac{x}{F}$ вместо $k = \dfrac{F}{x}$.
На рисунке не показывают способ измерения удлинения и силы упругости.