ID: 00021720
Ученик провёл эксперимент по изучению силы упругости, возникающей при подвешивании грузов различной массы к пружинкам 1 и 2 одинакового размера, но сделанным из разных материалов. Результаты экспериментальных прямых измерений массы груза m, диаметра поперечного сечения шнура d, его первоначальной длины l_0 и удлинения (l-l_0), а также косвенные измерения коэффициента жёсткости k представлены в таблице.
| № опыта | пружинка | m, кг | (l-l_0), см | k, Н/м |
|---|---|---|---|---|
| 1 | пружинка 1 | 0,2 | 4,0 | 50 |
| 2 | пружинка 1 | 0,4 | 8,0 | 50 |
| 3 | пружинка 1 | 0,8 | 16,0 | 50 |
| 4 | пружинка 2 | 0,2 | 2,0 | 100 |
| 5 | пружинка 2 | 0,6 | 6,0 | 100 |
Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных измерений. Запишите в ответе их номера.
1) Жёсткость зависит от упругих свойств материала пружинки.
2) Жёсткость не зависит от размеров пружинки.
3) Удлинение пружинки не зависит от массы подвешиваемого груза.
4) Жёсткость обратно пропорциональна массе подвешиваемого груза.
5) Удлинение пружинки прямо пропорционально массе подвешиваемого груза.
Источник: Школково #79993 · Банк ФИПИ
Выбирать можно только те выводы, которые прямо следуют из таблицы. Смотрим, что менялось в опытах: у одной и той же пружинки менялась масса груза (опыты 1–3 и 4–5), а между пружинками 1 и 2 — только материал (размер одинаковый).
1) Опыты 1 и 4: одинаковые по размеру пружинки из разных материалов, один и тот же груз 0{,}2 кг — а жёсткости разные: 50 и 100 Н/м. Значит, жёсткость зависит от материала. Верно.
2) Размер пружинок в опытах не менялся (они одинакового размера), поэтому о влиянии размера эксперимент ничего сказать не может. Не следует из данных.
3) В опытах 1–3 масса растёт — и удлинение растёт (4{,}0 \to 8{,}0 \to 16{,}0 см). Зависимость есть. Неверно.
4) В опытах 1–3 масса выросла в 4 раза, а жёсткость осталась 50 Н/м: жёсткость от массы груза не зависит. Неверно.
5) Опыты 1–3: масса больше в 2 и в 4 раза — удлинение больше в 2 и в 4 раза; опыты 4–5: масса втрое больше — удлинение втрое больше. Прямая пропорциональность подтверждается. Верно.
Ответ: 15.