РУҚА
17

Решение: Работа силы упругости при подъёме груза

ОГЭ · Физика · Задание 17 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ5D426AРазвёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 4 шага
Условие

Используя штатив с держателем, неподвижный блок, нить, один груз и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме груза с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме груза на высоту $20\ \text{см}$. Абсолютная погрешность измерения силы равна $\pm 0{,}1\ \text{Н}$, абсолютная погрешность измерения расстояния равна $\pm 0{,}2\ \text{см}$.

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 неподвижный блок на штативе. Нить перекидывают через блок: к одному концу прикрепляют груз, а другой конец соединяют с динамометром. Динамометр располагают так, чтобы при равномерном подъёме груза его показания соответствовали силе упругости нити.

2

При равномерном подъёме сила упругости направлена вдоль перемещения груза, поэтому работа силы упругости определяется произведением измеренной силы на путь.

$$A = Fs$$
3

Высота подъёма равна $20\ \text{см} = 0{,}200\ \text{м}$. В качестве результата прямых измерений можно записать $F = (1{,}0 \pm 0{,}1)\ \text{Н}$ и $s = (0{,}200 \pm 0{,}002)\ \text{м}$.

Вычисляют работу силы упругости:

$$A = 1{,}0 \cdot 0{,}200 = 0{,}20\ \text{Дж}$$
Ответ

Например: установка состоит из штатива с неподвижным блоком, нити, груза и динамометра; $A = Fs$; $F = (1{,}0 \pm 0{,}1)\ \text{Н}$, $s = (0{,}200 \pm 0{,}002)\ \text{м}$; $A = 0{,}20\ \text{Дж}$.

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

Где здесь ошибаются

Указывают расстояние в сантиметрах, но не переводят его в метры при вычислении работы.

Забывают указать единицы измерения силы, расстояния и работы.

Используют формулу $A = F/s$ вместо $A = Fs$.

Не указывают абсолютные погрешности прямых измерений.

Не показывают на рисунке неподвижный блок, нить, груз и динамометр.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 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 «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.