Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00040445

Собираем установку. К держателю штатива крепим неподвижный блок — колёсико с желобком, ось которого закреплена и никуда не перемещается. Через блок перекидываем нить: с одной стороны подвешиваем три соединённых вместе груза, с другой берёмся динамометром. Тянем динамометром вниз, поднимая грузы вверх на 25 см с постоянной скоростью.

Что даёт неподвижный блок. Выигрыша в силе он не даёт — просто разворачивает направление усилия: мы тянем вниз, а груз едет вверх (так удобнее). Сколько нити вытянули, на столько же поднялись грузы, поэтому путь конца нити равен высоте подъёма: $S = h$.

Почему динамометр показывает силу упругости. При равномерном подъёме грузы не разгоняются, значит нить тянет их вверх ровно с той силой, с какой Земля тянет вниз. Показание динамометра и есть сила упругости нити.

Формула. $A = F_{упр} \cdot S$, где $S = h$.

Измерения. Сила: $F_{упр} = (F \pm 0{,}1)$ Н — снимаем с динамометра во время движения. Путь: $S = (25{,}0 \pm 0{,}2)$ см $= (0{,}250 \pm 0{,}002)$ м — измеряем линейкой.

Расчёт. Три груза весят около $3$ Н, значит динамометр покажет примерно $3{,}0$ Н. Тогда $A = 3{,}0 \cdot 0{,}25 = 0{,}75$ Дж. Работа измеряется в джоулях (Дж).