Решение: Работа силы упругости
Используя штатив с держателем, неподвижный блок, нить, три груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме трёх соединённых вместе грузов на высоту 25 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $\pm 0{,}1\ \text{Н}$, абсолютная погрешность измерения расстояния равна $\pm 0{,}2\ \text{см}$.
Решение по шагам
5 шаговУстановку собирают из штатива с держателем, неподвижного блока, нити, трёх соединённых грузов и динамометра. Грузы подвешивают к одному концу нити, а динамометр — к другому. Нить перекидывают через неподвижный блок.
При равномерном подъёме показание динамометра равно силе упругости нити. Силу измеряют непосредственно динамометром.
Путь подъёма грузов равен $s=(25{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}=(0{,}250\pm0{,}002)\ \text{м}$.
Если показание динамометра равно $F=(F_0\pm0{,}1)\ \text{Н}$, работу вычисляют по формуле $A=Fs$.
После подстановки показания динамометра получают $A=F_0\cdot0{,}250\ \text{Дж}$. Численное значение зависит от фактически снятого показания динамометра, которое в условии не задано.
При показании динамометра $F=(F_0\pm0{,}1)\ \text{Н}$ работа силы упругости равна $A=F_0\cdot0{,}250\ \text{Дж}$; путь измерен как $s=(25{,}0\pm0{,}2)\ \text{см}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют высоту в сантиметрах без перевода в метры.
Берут в формуле силу тяжести вместо показания динамометра.
Не указывают абсолютные погрешности прямых измерений.
Забывают, что при равномерном движении сила упругости равна силе натяжения нити.