Задание 5 ЕГЭ по физике: На графике представлены результаты измерения длины пружины l при…

ID: 00004703

На графике представлены результаты измерения длины пружины l при различных значениях массы m подвешенных к пружине грузов.

Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1) Коэффициент упругости пружины равен 60 Н/м.

2) Коэффициент упругости пружины равен 120 Н/м.

3) При подвешенном к пружине грузе массой 300 г её удлинение составит 5 см.

4) С увеличением массы длина пружины не изменяется.

5) При подвешенном к пружине грузе массой 350 г её удлинение составит 15 см.

Источник: ФИПИ

L_0 = 10 \text{ см} = 0{,}1 \text{ м}

— начальная длина пружины;

g = 10 \text{ м/с}^2

; данные графика.

верные утверждения

Груз на пружине находится в равновесии, поэтому сила упругости равна силе тяжести:

F_{\text{упр}} = mg \implies k \cdot \Delta x = mg

Откуда жёсткость пружины:

k = \frac{mg}{\Delta x}

Берём точку с графика:

M = 0{,}6 \text{ кг}

, длина пружины

L = 20 \text{ см}

. Удлинение:

\Delta x = L - L_0 = 20 - 10 = 10 \text{ см} = 0{,}1 \text{ м}

k = \frac{0{,}6 \cdot 10}{0{,}1} = 60 \text{ Н/м}

Утверждение 1 верно. Проверяем утверждение 3:

M = 0{,}3 \text{ кг}

, по графику

L = 15 \text{ см}

, удлинение:

\Delta x = 15 - 10 = 5 \text{ см}

Утверждение 3 верно. Проверяем утверждение 5:

M = 0{,}350 \text{ кг}

, считаем удлинение:

\Delta x = \frac{mg}{k} = \frac{0{,}350 \cdot 10}{60} = \frac{3{,}5}{60} \approx 0{,}058 \text{ м} = 5{,}8 \text{ см}

Длина пружины:

L = 10 + 5{,}8 = 15{,}8 \text{ см} \neq 15 \text{ см}

. Утверждение 5 неверно.