Global EE

Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00004925

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Динамика

№2. Задание 5

ID: 00004925

Исследовалась зависимость удлинения пружины от массы подвешенных к ней грузов. Результаты измерений представлены в таблице.

$m$, кг

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

$x$, м

0

0,02

0,04

0,06

0,07

0,09

Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

 

1) Коэффициент упругости пружины равен 5 Н/м.

2) Коэффициент упругости пружины равен 50 Н/м.

3) При подвешенном к пружине грузе массой 150 г её удлинение составит 4 см.

4) С увеличением массы растяжение пружины уменьшается.

5) При подвешенном к пружине грузе массой 250 г её удлинение составит 5 см.

Источник: ФИПИ

Решение

Нахождение жёсткости пружины.

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

$$k \cdot \Delta x = mg \Rightarrow k = \frac{mg}{\Delta x}$$

Подставим любую пару значений из таблицы, например $m = 0{,}2$ кг, $\Delta x = 0{,}04$ м:

$$k = \frac{0{,}2 \cdot 10}{0{,}04} = \frac{2}{0{,}04} = 50 \text{ Н/м}$$

Утверждение 1: $k = 5$ Н/м — неверно.

Утверждение 2: $k = 50$ Н/м — верно.

Утверждение 3: При $m = 0{,}15$ кг:

$$\Delta x = \frac{mg}{k} = \frac{0{,}15 \cdot 10}{50} = 0{,}03 \text{ м} = 3 \text{ см} \neq 4 \text{ см}$$

Неверно.

Утверждение 4: По таблице с ростом массы удлинение растёт — неверно.

Утверждение 5: При $m = 0{,}25$ кг:

$$\Delta x = \frac{0{,}25 \cdot 10}{50} = 0{,}05 \text{ м} = 5 \text{ см}$$

Верно.

Верные утверждения — 2 и 5.

Ответ

25

Видеоразбор