Задание 5. В лабораторных опытах по изучению закона Гука резиновый жгут прикрепили к штативу, затем стали подвешивать к нему грузы разной массы и измерять линейкой удлинение жгута. Результаты опытов с учётом погрешностей представлены в таблице.
№ опыта |
Масса груза m, г |
Удлинение жгута ∆l, см |
1 |
40 |
2,0±0,1 |
2 |
80 |
3,9±0,1 |
3 |
120 |
6,1+0,1 |
4 |
160 |
8,5±0,1 |
5 |
200 |
11,0+0,1 |
6 |
240 |
13,5±0,1 |
Выберите два утверждения, соответствующих результатам этих опытов, и укажите их номера.
1) Закон Гука выполняется для всех шести опытов.
2) Жёсткость жгута увеличивается с увеличением массы груза.
3) Закон Гука выполняется только для первых трёх опытов.
4) Жёсткость жгута для первых трёх опытов равна 20 Н/м.
5) Жёсткость жгута равна 40 Н/м.
Решение.
1) Закон Гука записывается в виде , где k – жесткость жгута. При этом, сила F будет равна силе тяжести, создаваемая грузом массой m, то есть F=mg и тогда
,
откуда
.
Проверим, жесткость жгута для всех шести опытов:
|
|
|
|
|
|
Из результатов видно, что закон Гука выполняется только для первых трех опытов.
2) По результатам вычислений п. 1 видно, что жесткость жгута уменьшается с увеличением массы грузов.
3) В п. 1 показано, что это так.
4) Жёсткость жгута для первых трёх опытов равна 20 Н/м.
5) В п. 4 показано, что жесткость 20 Н/м.
Ответ: 34.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: