Задание 5. В лабораторных опытах по изучению закона Гука две пружины с различной жёсткостью прикрепили к штативу, поочерёдно подвешивали к ним грузы разной массы и измеряли линейкой удлинение пружин. Результаты опытов с учётом погрешностей представлены в таблице.
|
№ опыта |
№ пружины |
Масса груза m, г |
Удлинение пружины ∆l, см |
|
1 |
пружина № 1 |
100 |
1,9±0,1 |
|
2 |
пружина № 1 |
200 |
4,1±0,1 |
|
3 |
пружина № 1 |
300 |
6,0±0,1 |
|
4 |
пружина № 2 |
200 |
1,9±0,1 |
|
5 |
пружина № 2 |
300 |
2,9±0,1 |
|
6 |
пружина № 2 |
400 |
4,1±0,1 |
Выберите два утверждения, соответствующих результатам этих опытов, и укажите их номера.
1) Закон Гука выполняется только для пружины № 1.
2) Жёсткость пружины № 1 в 2 раза меньше, чем у пружины № 2.
3) Жёсткость пружины № 1 равна 500 Н/м.
4) Жёсткость пружины № 2 равна 10 Н/м.
5) Если к пружине № 2 подвесить груз 500 г, то её удлинение составит 5,0±0,1 см.
Решение.
1)
Закон Гука записывается в виде 
, где k – жесткость
пружины. При этом, сила F будет равна силе тяжести, создаваемая
грузом массой m, то есть F=mg и тогда
,
откуда
.
Проверим, жесткость пружины №1 и №2, выбирая удлинения пружин в пределах ±0,1 см так, чтобы получались равные значения коэффициента жесткости пружин:
|
|
|
|
|
|
|
Из результатов видно, что закон Гука выполняется для обеих пружин.
2) По результатам вычислений п. 1 видно, что жесткость пружины №1 примерно в 2 раза меньше жесткости пружины №2.
3) Жесткость пружины №1 примерно 50 Н/м.
4) Жесткость пружины №2 примерно 100 Н/м.
5) При жесткости второй пружины 100 Н/м и грузе m=0,5 кг, удлинение будет равно
м
или 5 см.
Ответ: 25.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы:
