ID: 00040362
Источник: ФИПИ
Зачем вообще нужен ограничитель. Планка внизу динамометра — это «стоп» для крючка: она не даёт растянуть пружину дальше определённого места. Если такой планки не будет, ученик потянет посильнее, пружина растянется слишком сильно и уже не вернётся к прежней длине — прибор испортится и начнёт врать.
Где проходит граница. Пружина работает как измеритель только до тех пор, пока её деформация упругая, то есть пока после снятия нагрузки она полностью возвращается в исходное состояние. В этой области выполняется закон Гука: сила упругости пропорциональна удлинению, $F_{упр} = kx$, и шкала динамометра поэтому равномерная. Как только удлинение выходит за предел упругости, пропорциональность нарушается, а пружина остаётся вытянутой навсегда.
Почему у разных пружин планка в разном месте. Предел упругости у каждой пружины свой: он зависит от материала проволоки, её толщины, диаметра витков, их числа — то есть как раз от упругих свойств. Одна пружина спокойно выдерживает удлинение в несколько сантиметров, другой уже вредно растягиваться на столько же. Кроме того, у пружин разная жёсткость $k$: чтобы одна и та же наибольшая измеряемая сила (предел измерения динамометра) не выводила пружину за опасную границу, у жёсткой пружины удлинение будет меньше, а у мягкой — больше.
Вывод. Ограничитель ставят ровно там, где заканчивается безопасная упругая область конкретной пружины. Значит, его положение напрямую зависит от упругих свойств используемой пружины: поставь ту же планку на другую пружину — она либо перестанет защищать прибор, либо не даст использовать всю шкалу.