Задание 20 ЕГЭ по физике №00047928
Выбор Оборудования
№2. Задание 20
ID: 00047928
Необходимо собрать экспериментальную установку и определить с её помощью жёсткость пружины. При подготовке этого опыта школьник взял штатив и пружину. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения данного эксперимента?
1) транспортир
2) линейку
3) динамометр
4) секундомер
5) стакан с водой
В ответе запишите номера выбранных предметов.
Источник: СтатГрад 20.12.2021
Решение
Что тут происходит: пружина висит на штативе, а нам нужно узнать её жёсткость — то есть какой силой её надо тянуть, чтобы она удлинилась на один метр.
Жёсткость берут из закона Гука: сила упругости пропорциональна удлинению, и коэффициент пропорциональности — это и есть жёсткость:
$$k=\dfrac{F}{\Delta l}$$
Значит, нужно измерить две вещи: силу $F$, с которой растягивают пружину, и удлинение $\Delta l$.
Шаг 1. Сила. Груза в наборе нет, поэтому найти силу как $mg$ не получится. Растягиваем пружину динамометром (пункт 3) — он сам показывает силу в ньютонах.
Шаг 2. Удлинение — это разность длин пружины в растянутом и свободном состоянии. Длину измеряют линейкой (пункт 2).
Шаг 3. Лишнее: транспортир (1) меряет углы, секундомер (4) — время (он нужен был бы, если бы жёсткость искали по колебаниям груза, но груза нет), стакан с водой (5) к закону Гука отношения не имеет.
Итог: линейка и динамометр — пункты 2 и 3.
Проверим себя: оба числа формулы $k=\dfrac{F}{\Delta l}$ теперь измеряются — опыт собран.
Ответ
Другие задания по теме «Выбор Оборудования» (8)
- Задание 20 №00047985 — Для экспериментальной проверки закона Гей-Люссака ученику был выдан комплект…
- Задание 20 №00047923 — Школьник собирал экспериментальную установку, с помощью которой можно…
- Задание 20 №00045263 — Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно…
- Задание 20 №00043133 — Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно…
- Задание 20 №00041645 — Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно…
- Задание 20 №00026286 — Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно…
- Задание 20 №00026285 — Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно…
- Задание 20 №00026284 — Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно…