Global EE

Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00006854

Задание №17. Лабораторная Работа

Механика

№2. Задание 17

ID: 00006854

Используя штатив с муфтой, подвижный блок, нить, один груз и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при подъёме груза с использованием подвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме груза на высоту 12 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $±0,1$ Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна $±0,2$ см.

В бланке ответов № 2:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;

3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите значение работы силы упругости.

Источник: ФИПИ

Решение

Через подвижный блок поднимем груз, равномерно вытягивая нить динамометром; измерим силу натяжения $F$ и путь конца нити $s$.

Работа силы упругости (натяжения) $A=F\cdot s$. У подвижного блока конец нити проходит путь вдвое больший высоты подъёма груза.

Пример: высота подъёма $12$ см → путь нити $s=24$ см $=0{,}24$ м, $F=(0{,}5\pm0{,}1)$ Н.

Расчёт: $A=F\cdot s=0{,}5\cdot0{,}24=0{,}12\ \text{Дж}$.

Ответ

Расчётная формула: $A=F\cdot s$, где $F$ — сила упругости (натяжения нити), измеренная динамометром с погрешностью $\pm0{,}1$ Н, $s$ — путь конца нити. У подвижного блока конец нити проходит вдвое больший путь, чем высота подъёма груза, поэтому при подъёме на $12$ см $s=(24\pm0{,}2)$ см $=0{,}24$ м. Работу получают, умножив силу на путь; результат — в джоулях.

Видеоразбор