Задание 5 ЕГЭ по физике: При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля… | Global EE
№2. Задание 5
ID: 00000946
При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины от длины пружины. Эта зависимость выражается формулой F(l) = k| l - l_0 |, где l_0 – длина пружины в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведен на рисунке.
Выберите все утверждения, которые соответствуют результатам опыта.
1) При действии силы, равной 4 Н, пружина разрушается.
2) Жёсткость пружины равна 200 Н/м.
3) Длина пружины в недеформированном состоянии равна 6 см.
4) При действии силы 4 Н пружина сжимается или растягивается на 2 см.
5) При растяжении пружина не подчиняется закону Гука.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Решение
Дано:
F = k(L - L_0), \quad \text{по графику: } L=3\text{ см при }F=0; \ L=5\text{ см при }F=4\text{ Н}
Найти:
\text{верные утверждения} — ?
Решение:
1) Найдём L_0. В точке F = 0 из формулы F = k(L - L_0) следует L = L_0. По графику F = 0 при L = 3 см, значит:
L_0 = 3\text{ см} = 0{,}03\text{ м}
Утверждение 3 (L_0 = 6 см) — неверно.
2) Найдём жёсткость k по второй точке графика (L = 5 см, F = 4 Н):
k = \dfrac{F}{L - L_0} = \dfrac{4}{0{,}05 - 0{,}03} = \dfrac{4}{0{,}02} = 200\ \dfrac{\text{Н}}{\text{м}}
Утверждение 2 — верно.
3) При F = 4 Н удлинение:
\Delta L = L - L_0 = 5 - 3 = 2\text{ см}
Утверждение 4 — верно.
4) В условии нет данных о разрушении пружины — утверждение 1 не подтверждается.
5) Зависимость F от L линейна и проходит через (L_0; 0) — это и есть закон Гука. Утверждение 5 — неверно.
\text{Верные: } 2 \text{ и } 4
