Шешімі: Работа силы упругости блока
Используя штатив с муфтой, подвижный блок, нить, один груз и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при подъёме груза с использованием подвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме груза на высоту $12\ \text{см}$. Абсолютная погрешность измерения силы равна $\pm 0{,}1\ \text{Н}$, абсолютная погрешность измерения расстояния равна $\pm 0{,}2\ \text{см}$.
Шешім по шагам
6 қадамЗакрепляют штатив, устанавливают на нём подвижный блок. Один конец нити соединяют с неподвижной опорой штатива, нить проводят под подвижным блоком, а свободный конец соединяют с динамометром. Груз подвешивают к подвижному блоку. При подъёме груза динамометр удерживают вертикально и считывают показание силы.
При использовании подвижного блока свободный конец нити перемещается в два раза дальше, чем груз. Поэтому при подъёме груза на высоту $h=12\ \text{см}$ путь точки приложения силы равен
$$s=2h=2\cdot12=24\ \text{см}=0{,}24\ \text{м}$$По показанию динамометра записывают результат прямого измерения силы с учётом абсолютной погрешности:
$$F=(F_{\text{изм}}\pm0{,}1)\ \text{Н}$$Путь свободного конца нити также записывают с учётом погрешности измерения расстояния:
$$s=(24{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}$$Работа силы упругости определяется произведением силы на путь её приложения:
$$A=Fs=F_{\text{изм}}\cdot0{,}24\ \text{Дж}$$Численное значение работы получают после подстановки фактического показания динамометра. Например, если динамометр показал $F_{\text{изм}}$, то результат равен $A=0{,}24F_{\text{изм}}\ \text{Дж}$.
A=F_{\text{изм}}\cdot0{,}24\ \text{Дж}, где $F_{\text{изм}}$ — показание динамометра в ньютонах; $s=(24{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}$, $F=(F_{\text{изм}}\pm0{,}1)\ \text{Н}$.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Берут путь груза $12\ \text{см}$ вместо пути свободного конца нити $24\ \text{см}$.
Используют сантиметры вместо метров при вычислении работы в джоулях.
Не указывают абсолютные погрешности прямых измерений.
Путают силу, измеренную динамометром, с весом груза.
Не изображают один конец нити закреплённым на штативе.