Global EE

Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00018208

Задание №17. Лабораторная Работа

Механика

№2. Задание 17

ID: 00018208

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину 1 на планшете с миллиметровой шкалой, динамометр 2, линейку и три груза № 1, № 2 и № 3, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины 1. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней три груза. Для измерения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной $\pm0{,}2$ Н, абсолютную погрешность измерения удлинения пружины — равной $\pm3$ мм.

На отдельном листе:

1) сделайте схематический рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;

3) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины;

4) запишите числовое значение жёсткости пружины.

Рисунок к заданию 17 ОГЭ по физике — Механика

Источник: СтатГрад

Решение

Идея

Жёсткость пружины показывает, насколько туго она растягивается: какая сила нужна, чтобы растянуть пружину на 1 метр. Подвешиваем грузы, динамометром меряем их вес (это и есть сила упругости при равновесии), линейкой — насколько пружина удлинилась, и делим одно на другое.

Решение

В равновесии сила упругости равна весу грузов: $F_{упр}=P$. По закону Гука $F_{упр}=kx$, поэтому жёсткость:

$$k=\frac{P}{x}.$$

Подвесив три груза, по динамометру получаем вес $P=3{,}0$ Н (с учётом погрешности $\pm0{,}2$ Н), а по линейке — удлинение $x=60$ мм $=0{,}06$ м (с учётом погрешности $\pm3$ мм). Тогда:

$$k=\frac{3{,}0\ \text{Н}}{0{,}06\ \text{м}}=50\ \text{Н/м}.$$

Ответ

$k=50$ Н/м (значения веса и удлинения зависят от конкретного набора грузов и пружины).

Ответ

k = 50 Н/м

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)