Global EE

Механика — Задание 16 ОГЭ по физике №00045331

Задание №16. Описание Исследований

Механика

№2. Задание 16

ID: 00045331

№ опыта

$m$, кг

$d$, мм

$l_0$, см

$(l - l_0)$, см

$k$, Н/м

1

0,5

3

50

5,0

100

2

0,5

5

100

3,6

140

3

0,5

3

100

10,0

50

4

1,0

3

50

10,0

100

Ученик провёл эксперимент по изучению силы упругости, возникающей при подвешивании грузов разной массы к резиновым шнурам разных длины и диаметра. 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. Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных измерений. Запишите в ответе их номера.

 

1) При увеличении длины шнура его жёсткость увеличивается.

2) При увеличении диаметра шнура его жёсткость увеличивается.

3) Удлинение шнура не зависит от первоначальной длины шнура.

4) Жёсткость шнура не зависит от массы подвешиваемого груза.

5) Удлинение шнура зависит от упругих свойств материала, из которого изготовлен исследуемый образец.

Источник: Сборник Камзеевой 2026

Решение

Ученик подвешивал грузы к резиновым шнурам разной длины $l_0$ и диаметра $d$, измерял удлинение и вычислял жёсткость $k$. Проверять утверждение можно только по паре опытов, где различается одна величина, а остальные одинаковы.

1) Опыты 1 и 3: масса 0,5 кг, диаметр 3 мм одинаковы, длина 50 см и 100 см. Жёсткость 100 Н/м и 50 Н/м — у длинного шнура меньше. Утверждение «увеличивается» неверно.

2) Опыты 3 и 2: масса 0,5 кг, длина 100 см одинаковы, диаметр 3 мм и 5 мм. Жёсткость 50 Н/м и 140 Н/м — у толстого больше. Верно.

3) Опыты 1 и 3 (отличается только длина): удлинение 5,0 см и 10,0 см. Длинный шнур растянулся вдвое сильнее — удлинение от первоначальной длины зависит. Неверно.

4) Опыты 1 и 4: шнур одинаковый (3 мм, 50 см), груз 0,5 кг и 1,0 кг. Удлинение выросло вдвое (5 → 10 см), а жёсткость $k=\dfrac{F}{\Delta l}$ осталась 100 Н/м. Жёсткость — свойство шнура, а не груза. Верно.

5) Все шнуры резиновые — материал не меняли. В жизни утверждение верное, но эти измерения его не проверяют. Неверно.

Верны 2 и 4. Проверим расчётом опыт 1: сила $F=mg=0{,}5\cdot10=5$ Н, удлинение 5 см = 0,05 м, $k=\dfrac{5}{0{,}05}=100$ Н/м — как в таблице.

Ответ

24
Другие задания по теме «Механика» (8)