РУҚА
17

Решение: Измерение жёсткости пружины

ОГЭ · Физика · Задание 17 · Физические величины и измерения
ПовышеннаяФИПИ5708CFРазвёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 4 шага
Условие

Используя штатив с держателем, пружину № 2 со шкалой (или линейку), динамометр № 1 и груз № 6, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет $\pm 2\ \text{мм}$, а абсолютная погрешность измерения веса груза равна $\pm 0{,}02\ \text{Н}$.

В бланке ответов № 2 необходимо сделать рисунок экспериментальной установки, указать способы измерения удлинения пружины и силы упругости, записать формулу для расчёта жёсткости пружины, привести результаты измерения веса груза и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений и записать значение жёсткости пружины.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Закрепляют пружину в держателе штатива и подвешивают к ней груз. Удлинение пружины определяют по шкале пружины или линейкой как разность координат нижнего конца пружины без груза и с грузом.

2

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

$$F_{\text{упр}} = P$$
3

Жёсткость пружины рассчитывают по закону Гука. Удлинение необходимо выразить в метрах.

$$k = \dfrac{F_{\text{упр}}}{\Delta x} = \dfrac{P}{\Delta x}$$

Например, при измерениях $P = (0{,}50 \pm 0{,}02)\ \text{Н}$ и $\Delta x = (0{,}050 \pm 0{,}002)\ \text{м}$ жёсткость пружины равна $k = 0{,}50 / 0{,}050 = 10\ \text{Н/м}$.

$$k = \dfrac{0{,}50}{0{,}050} = 10\ \text{Н/м}$$
Ответ

Пример оформления: $P = (0{,}50 \pm 0{,}02)\ \text{Н}$, $\Delta x = (0{,}050 \pm 0{,}002)\ \text{м}$, $k = 10\ \text{Н/м}$. Фактические значения должны соответствовать проведённым измерениям.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не указывают единицы измерения величин.

Используют удлинение в миллиметрах без перевода в метры.

Измеряют длину пружины вместо её удлинения.

Не учитывают указанные абсолютные погрешности.

Путают вес груза с его массой.

Закрепить приёмВ теме «Физические величины и измерения» ещё 96 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 17 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Физические величины и измерения»: в ней 97 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.