РУҚА
17

Шешімі: Исследование растяжения пружины

ОГЭ · Физика · Тапсырма 17 · Динамика және гравитация
КүрделіФИПИ97FEABТолық шешім≈ 15 минутТалдау 5 қадам
Условие

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину 1, динамометр № 2 с пределом измерения, равным 5 Н, линейку и набор из трёх грузов по 100 г каждый, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса груза(-ов) воспользуйтесь динамометром. Абсолютную погрешность измерения растяжения пружины с помощью линейки принять равной ±2 мм, абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной ±0,1 Н.

Сделайте рисунок экспериментальной установки, указав способы измерения удлинения пружины и силы упругости. С учётом абсолютной погрешности укажите результаты измерения веса груза(-ов) и удлинения пружины для трёх случаев в виде таблицы или графика. Сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

5 қадам
1

Собирают установку: пружину закрепляют в лапке штатива, к нижнему концу пружины подвешивают грузы. Линейку располагают вертикально рядом с пружиной. Для определения силы динамометр используют вместо грузов или последовательно включают в цепь измерения так, чтобы его показание соответствовало весу подвешенных грузов.

2

Для каждого случая сначала фиксируют начальную длину пружины без грузов $l_0$, затем длину пружины с грузами $l$. Удлинение находят как разность этих длин.

$$\Delta l = l - l_0$$
3

Измерения проводят для одного, двух и трёх грузов. В таблицу заносят измеренное динамометром значение силы с погрешностью $\pm 0{,}1\ \text{Н}$ и соответствующее удлинение с погрешностью $\pm 2\ \text{мм}$.

$$F_1,\ F_2,\ F_3;\quad \Delta l_1,\ \Delta l_2,\ \Delta l_3$$
4

При увеличении числа грузов сила возрастает, и удлинение пружины также возрастает. Для упругой деформации зависимость описывается законом Гука: сила упругости прямо пропорциональна удлинению пружины.

$$F_{\text{упр}} = k\Delta l$$

На графике зависимости $F$ от $\Delta l$ экспериментальные точки должны располагаться приблизительно на прямой, проходящей через начало координат, с учётом погрешностей измерений.

Жауап

Сила упругости пружины с учётом погрешности измерений возрастает примерно прямо пропорционально её удлинению: $F_{\text{упр}} = k\Delta l$.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не указано начальное положение конца пружины и поэтому удлинение заменено длиной пружины.

В таблице отсутствуют абсолютные погрешности измерений.

Для трёх случаев приводится только одна сила или одно удлинение.

Вместо вывода о зависимости величин записывается только перечисление результатов.

На рисунке не показан способ измерения удлинения пружины линейкой.

Закрепить приёмВ теме «Динамика және гравитация» ещё 122 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 17 ОГЭ, физика

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Динамика және гравитация»: в ней 123 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.