Ученик провел эксперимент по изучению коэффициента жесткости, растягивая различные проволочки. Результаты экспериментальных измерений первоначальной длины $l_{0}$, площади поперечного сечения $S$ и вычисленной жесткости он представил в таблице.
На основании приведенных измерений можно утверждать, что жесткость проволоки зависит от
1) удлинения проволоки
2) материала проволоки
3) первоначальной длины
4) площади поперечного сечения проволоки
Источник: ФИПИ
Решение
Решение:
Жёсткость проволоки определяется свойствами материала и геометрии. Из закона Гука для упругого стержня:
$$k = \frac{E S}{L_0}$$
где $E$ — модуль Юнга (зависит от материала), $S$ — площадь поперечного сечения, $L_0$ — начальная длина проволоки.
Чтобы из таблицы установить зависимость $k$ от какой-либо величины, нужно сравнить опыты, в которых меняется только эта величина при прочих равных. В таблице есть пары проволочек из одного материала (сталь) с одинаковой площадью сечения, но разной начальной длиной — у них жёсткости различаются. Значит, опыт показывает зависимость жёсткости от длины проволоки.
Верное утверждение — №3.
