Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00002061 | Global EE
Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00002061
№2. Задание 17
ID: 00002061
Используя штатив с муфтой и лапкой, пружина, динамометр, линейку и один груз, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней один груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса груза и удлинения пружины с учётом абсолютной погрешности (абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной ±0,1 Н, абсолютную погрешность измерения удлинения с помощью линейки принять равной ±2 мм);
4) запишите числовое значение жёсткости пружины.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
штатив, пружина, динамометр, линейка, 3 груза
Найти:
жёсткость пружины $k$
⠀
Решение:
1. Описание установки: Закрепить пружину вертикально на штативе с помощью муфты и лапки. Подвесить к нижнему концу пружины три груза. С помощью линейки измерить удлинение пружины $\Delta x$ относительно положения без грузов. Вес грузов $F$ измерить динамометром. 2. Формула для расчёта жёсткости (закон Гука): $$k = \frac{F}{\Delta x},$$ где $F$ — сила упругости (равна весу грузов), $\Delta x$ — удлинение пружины. 3. Результаты измерений (пример): $$F = (60{,}0 \pm 1) \text{ Н}, \quad \Delta x = (100 \pm 2) \text{ мм} = (0{,}100 \pm 0{,}002) \text{ м}.$$4. Вычисление жёсткости:$$k = \frac{F}{\Delta x} = \frac{60{,}0}{0{,}100} = 600 \text{ Н/м}.$$
