Global EE

Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00002062

Задание №17. Лабораторная Работа

Механика

№2. Задание 17

ID: 00002062

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружина, динамометр с пределом измерения $5 Н$ , линейку и набор из трёх грузов по 100 г каждый, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения растяжения пружины с помощью линейки равна ±2 мм, абсолютная погрешность измерения силы с помощью динамометра равна $±0,1 Н$ .

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;

2) с учётом абсолютной погрешности укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины для трёх случаев в виде таблицы (или графика);

3) сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине,

от степени растяжения пружины.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано: штатив с лапкой, пружина, динамометр (до 5 Н), линейка, три груза по 100 г; погрешности измерений $\Delta F = \pm 0{,}1$ Н, $\Delta x = \pm 2$ мм.

Найти: характер зависимости силы упругости пружины от её удлинения.

Решение:

Соберём установку: пружину закрепим вертикально на лапке штатива, рядом поставим линейку. Грузы будем подвешивать снизу по одному.

Взвесим грузы динамометром и измерим удлинение пружины линейкой при разном числе грузов.

Опыт 1 (один груз): сила $F = 1{,}0 \pm 0{,}1$ Н, удлинение $\Delta x = 10 \pm 2$ мм.

Опыт 2 (два груза): сила $F = 2{,}0 \pm 0{,}1$ Н, удлинение $\Delta x = 20 \pm 2$ мм.

Опыт 3 (три груза): сила $F = 3{,}0 \pm 0{,}1$ Н, удлинение $\Delta x = 30 \pm 2$ мм.

При увеличении силы в 2 и 3 раза удлинение пружины увеличивается во столько же раз. Значит, сила упругости прямо пропорциональна удлинению пружины — это закон Гука: $F_{упр} = k\,\Delta x$.

Ответ

Сила упругости пропорциональна растяжению (закон Гука)

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)