Global EE

Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00007492

Задание №17. Лабораторная Работа

Механика

№2. Задание 17

ID: 00007492

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, 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 учетом 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, $1$ груз

Найти:

$k$ ⠀

Решение:

Собираем установку: пружину подвешиваем к штативу. Измеряем начальную длину пружины $l_0$ линейкой. Подвешиваем груз, измеряем вес груза $P$ динамометром и новую длину $l$. Удлинение пружины: $$\Delta x = l - l_0$$ По закону Гука сила упругости: $$F_{\text{упр}} = k \cdot \Delta x$$ В равновесии $F_{\text{упр}} = P$, поэтому: $$k = \frac{P}{\Delta x}$$ Например, при $P = 2{,}0 \text{ Н}$ и $\Delta x = 20 \text{ мм} = 0{,}02 \text{ м}$: $$k = \frac{2{,}0}{0{,}02} = 100 \text{ Н/м}$$

Ответ

k = F/x

Видеоразбор