Тема 17. Экспериментальное задание

17.01 Механика

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела экспериментальное задание

Разделы подтемы Механика

Банк ФИПИ

Сборник Камзеевой

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#81416Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, пружину №2 со шкалой (или линейку), динамометр №1 и груз №5, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет $± 2 м м,$ а абсолютная погрешность измерения веса груза равна $± 0,02 H.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение жёсткости пружины.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $Fупр =mg = kx$
3. От вас требуется измерить силу упругости динамометра, подвесив на него груз массой $m5.$ Важно отметить, что разные динамометры будут иметь разные жесткости и погрешности измерения.
Удлинение пружины можно измерить по шкале или с помощью линейки, померив сначала длину пружины без груза, а потом с грузом и взяв разность этих значений.
Измерив силу упругости и удлинение пружины, мы можем посчитать жесткость пружины по формуле: $Fупр k = -x--$ Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр =(1,00± 0,02)H;$ удлинение пружины - $x = (0,2± 0,002)м.$
4. Поэтому жесткость пружины равна:: $k = 1,00 =50 Н/м. 0,02$

Ответ:

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#81417Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, пружину №1 со шкалой (или линейку), динамометр №2 и грузы №1 и №2, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней грузы. Для измерения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет $±2 мм,$ а абсолютная погрешность измерения веса грузов равна $± 0,1 H.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение жёсткости пружины.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $Fупр = mg = kx$
3. От вас требуется измерить силу упругости динамометра, подвесив на него груз массой $m = m1 + m2.$ Важно отметить, что разные динамометры будут иметь разные жесткости и погрешности измерения.
Удлинение пружины можно измерить по шкале или с помощью линейки, померив сначала длину пружины без груза, а потом с грузом и взяв разность этих значений.
Измерив силу упругости и удлинение пружины, мы можем посчитать жесткость пружины по формуле: $Fупр k = -x--$ Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (2,0± 0,1)H;$ удлинение пружины - $x = (0,04± 0,002)м.$
4. Поэтому жесткость пружины равна: $k = 2,0-= 50Н/м. 0,04$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#81588Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, пружину №2 со шкалой (или линейку), динамометр №1 и груз №6, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет $± 2 м м,$ а абсолютная погрешность измерения веса груза равна $± 0,02 Н.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение жёсткости пружины.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $Fупр =mg = kx$
3. От вас требуется измерить силу упругости динамометра, подвесив на него груз массой $m6.$ Важно отметить, что разные динамометры будут иметь разные жесткости и погрешности измерения.
Удлинение пружины можно измерить по шкале или с помощью линейки, померив сначала длину пружины без груза, а потом с грузом и взяв разность этих значений.
Измерив силу упругости и удлинение пружины, мы можем посчитать жесткость пружины по формуле: $Fупр k = -x--$ Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр =(1,00± 0,02)Н;$ удлинение пружины - $x = (0,02± 0,002)м.$
4. Поэтому коэффициент жесткости равен: $k = 1,00 =50Н/ м. 0,02$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#81596Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, пружину №2 со шкалой (или линейку), динамометр №1 и груз №4, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет $± 2 м м,$ а абсолютная погрешность измерения веса груза равна $± 0,02 Н.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение жёсткости пружины.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $Fупр =mg = kx$
3. От вас требуется измерить силу упругости динамометра, подвесив на него груз массой $m4.$ Важно отметить, что разные динамометры будут иметь разные жесткости и погрешности измерения.
Удлинение пружины можно измерить по шкале или с помощью линейки, померив сначала длину пружины без груза, а потом с грузом и взяв разность этих значений.
Измерив силу упругости и удлинение пружины, мы можем посчитать жесткость пружины по формуле: $Fупр k = -x--$
Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (1,00± 0,02)H;$ удлинение пружины - $x = (0,02± 0,002)м.$
4. Поэтому жесткость пружины равна: $k = 1,00= 50Н/м. 0,02$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#81287Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, пружину №1 со шкалой (или линейку), динамометр №2 и груз №1, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет $± 2 м м,$ абсолютная погрешность измерения веса груза равна $± 0,1 Н.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса груза и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение жёсткости пружины.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $Fупр =mg = kx$
3. От вас требуется измерить силу упругости динамометра, подвесив на него груз массой $m1.$ Важно отметить, что разные динамометры будут иметь разные жесткости и погрешности измерения.
Удлинение пружины можно измерить по шкале или с помощью линейки, померив сначала длину пружины без груза, а потом с грузом и взяв разность этих значений.
Измерив силу упругости и удлинение пружины, мы можем посчитать жесткость пружины по формуле: $Fупр k = -x--$
Приведем примерные значения, которые вы можете получить:
сила упругости - $Fупр = (1,0± 0,1)H;$
удлинение пружины - $x= (0,02± 0,002)м.$
4. Поэтому жесткость пружины равна: $k = 1,0-= 50H/м. 0,02$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#42003Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр с пределом измерения 5 Н, линейку и набор из трёх грузов по 100 г каждый, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения растяжения пружины с помощью линейки равна $± 2 мм,$ абсолютная погрешность измерения силы c помощью динамометра равна $±0,1 Н.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;
2) с учётом абсолютной погрешности укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины для трёх случаев в виде таблицы (или графика);
3) сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины.

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки

$PIC$

2. От вас требуется измерить силу упругости динамометра, подвесив на него поочередно грузы массой $m1,m2,m3$ . Важно отметить, что разные динамометры будут иметь разные жесткости и погрешности измерения.
Удлинение пружины можно измерить по шкале или с помощью линейки, померив сначала длину пружины без груза, а потом с грузом и взяв разность этих значений.


№	$Fупр = mg$	x(мм)

1	1,0 $±$ 0,1	20 $±$ 2

2	2,0 $±$ 0,1	40 $±$ 2

3	3,0 $±$ 0,1	60 $±$ 2

3. Вывод: при увеличении растяжения пружины, силы упругости, возникающая в пружине, также увеличивается.

Ответ:

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#81292Максимум баллов за задание: 3

Используя динамометр 1, цилиндр № 3, сосуд с водой, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости выталкивающей силы от объёма погружённой части тела. Для этого последовательно погрузите цилиндр в воду на 1/4 часть объёма, на 1/2 часть объёма и полностью. Для каждого погружения измерьте выталкивающую силу.
Абсолютную погрешность измерения веса цилиндра с помощью динамометра принять равной $± 0,02 Н,$ абсолютную погрешность измерения выталкивающей силы принять равной $± 0,04 Н.$
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки для измерения выталкивающей силы и запишите формулу для расчёта выталкивающей силы;
2) для каждого погружения укажите в таблице результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде, а также выталкивающей силы;
3) сформулируйте вывод о зависимости выталкивающей силы от объёма погружённой части тела.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Рисунок

$PIC$

2. Если вес тела в воздухе (показания динамометра в воздухе) $P1 =mg$ , то вес тела в воде (показания динамометра в воде) $P2 = mg− Fвыт,$ где $m$ – масса тела, $Fвыт$ – выталкивающая сила. Тогда

Fвыт = P1− P2

|--|-----------------------|--------------------|--------------------------| | | Вес тела в воздухе, P1 (H ) Вес тела в воде, P2 (H ) Вы талкивающ ая сила, PA (H & |1-|-------0,66-±0,02-------|-----0,52±-0,02------|--------0,14±-0,04--------| |2-|-------0,66-±0,02-------|-----0,38±-0,02------|--------0,28±-0,04--------| |3 | 0,66 ±0,02 | 0,10± 0,02 | 0,56± 0,04 | ----------------------------------------------------------------------------

4. Вывод: чем больше объем погруженной части тела, тем больше выталкивающая сила.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#81296Максимум баллов за задание: 3

Используя динамометр №1, стакан с водой, цилиндр №4, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр, полностью погружённый в воду. Абсолютная погрешность измерения силы равна $±0,02 Н.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта выталкивающей силы;
3) укажите результаты прямых измерений силы с учётом абсолютной погрешности измерений;
4) запишите значение выталкивающей силы.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Рисунок

$PIC$

Fвыт = P1− P2

3. $P1 = 0,95± 0,02 Н;$ $P2 = 0,51± 0,02 Н.$
4. Значение $Fвыт = 0,95 Н − 0,51 Н =0,2 Н$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#81304Максимум баллов за задание: 3

Используя динамометр №1, стакан с водой, цилиндр №2, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр, полностью погружённый в воду. Абсолютная погрешность измерения силы равна $±0,02 Н.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта выталкивающей силы;
3) укажите результаты прямых измерений силы с учётом абсолютной погрешности измерений;
4) запишите значение выталкивающей силы.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Рисунок

$PIC$

2. Если вес тела в воздухе (показания динамометра в воздухе) $P1 =mg,$ то вес тела в воде (показания динамометра в воде) $P2 = mg− Fвыт$ , где $m$ – масса тела, $Fвыт$ – выталкивающая сила. Тогда

Fвыт = P1− P2

3. $P1 = 1,70± 0,02 Н;$ $P2 = 1,5 ±0,02 Н.$
4. Значение $Fвыт = 1,7 Н − 1,5 Н = 0,2 Н$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#81418Максимум баллов за задание: 3

Используя динамометр №1, стакан с водой, цилиндр №3, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр, полностью погружённый в воду. Абсолютная погрешность измерения силы равна $±0,02 Н.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта выталкивающей силы;
3) укажите результаты прямых измерений силы с учётом абсолютной погрешности измерений;
4) запишите значение выталкивающей силы.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

Fвыт = P1− P2

3. $P1 = 0,66± 0,02 Н;$ $P2 = 0,10± 0,02 Н.$
4. Значение $Fвыт = 0,66 Н − 0,10 Н =0,56 Н$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#81290Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, неподвижный блок, нить, два груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме двух соединённых вместе грузов на высоту 15 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $± 0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $±0,2 см.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение работы силы упругости.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $A= Fупр⋅h$
3. От вас требуется измерить силу упругости с помощью динамометра при перемещении грузов массами $m1, m2$ на расстояние $h= 15см.$ Из того, что нить легкая и нерастяжимая, то запишем второй закон Ньютона для вертикальной оси:

F = (m +m )g упр 1 2

Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (2,0± 0,1)H;$ высота подъема груза - $h = (0,150± 0,002)м.$
4. Поэтому работа сила упругости: $A = 2,0 ⋅0,150= 0,3Дж.$

Ответ:

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#81303Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, неподвижный блок, нить, два груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме двух соединённых вместе грузов на высоту 10 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $± 0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $±0,2 см.$
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение работы силы упругости.

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $A= Fупр ⋅h$
3. От вас требуется измерить силу упругости с помощью динамометра при движении грузов массами $m1$ , $m2$ на $h = 10см.$ Запишем второй закон Ньютона для вертикальной оси:

F упр = (m1 +m2 )g

Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (2,0± 0,1)H;$ высота подъема груза - $h = (0,100± 0,002)м.$
4. Поэтому работа сила упругости: $A = 2,0 ⋅0,100= 0,2Дж.$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#81306Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с муфтой, подвижный блок, нить, один груз и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при подъёме груза с использованием подвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме груза на высоту 12 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $± 0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $± 0,2 см.$
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение работы силы упругости.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $A= Fупр ⋅S$
3. От вас требуется измерить силу упругости с помощью динамометра при движении груза массой $m$ на $h= 12см.$ Далее мы должны вспомнить, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, но проигрыш в расстоянии в 2 раза. Запишем второй закон Ньютона для вертикальной оси при условии легкости блока

F + T = mg упр

А т.к. нить легкая, то $Fупр = T$ .
Поэтому $mg = 2F упр.$
Приведем примерный значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (0,5 ±0,1)H,$ высота подъема груза - $h = (0,120± 0,002)м,$ $S = 2h =0,24 м$ - расстояние на которое перемещается точка, к которой приложена сила.
4. Поэтому работа сила упругости: $A = 0,5 ⋅0,24= 0,12Дж$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#81415Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с муфтой, подвижный блок, нить, 3 груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при подъёме трёх грузов с использованием подвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме грузов на высоту 10 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $±0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $± 0,2 см.$
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение работы силы упругости.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $A = Fупр⋅S$
3. От вас требуется измерить силу упругости с помощью динамометра при движении грузов массами $m1,$ $m2,$ $m3$ на $h= 10см.$ Далее мы должны вспомнить, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, н опроигрыш в 2 раза в расстоянии. Запишем второй закон Ньютона для вертикальной оси:

F + T = (m + m +m )g упр 1 2 3

А т.к. нить легкая, то $Fупр = T$ .
Поэтому $(m1 + m2 +m3 )g = 2Fупр.$
Приведем примерный значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (1,5± 0,1)H,$ высота подъема груза - $h = (0,100± 0,002)м,$ $S = 2h= 0,2 м$ - расстояние, которое проходит точка, к которой приложена сила.
4. Поэтому работа сила упругости: $A = 1,5 ⋅0,2 =0,3Д ж.$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#81421Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, неподвижный блок, нить, три груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме трёх соединённых вместе грузов на высоту 25 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $± 0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $±0,2 см.$
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение работы силы упругости.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $A= Fупр⋅h$
3. От вас требуется измерить силу упругости с помощью динамометра при движении грузов массами $m1,$ $m2,$ $m3$ на $h= 25см.$ Из того, что нить легкая и нерастяжимая, то запишем второй закон Ньютона для вертикальной оси:

F = (m + m + m )g упр 1 2 3

Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (3,0± 0,1)H;$ высота подъема груза - $h = (0,250± 0,002)м.$
4. Поэтому работа сила упругости: $A = 3,0 ⋅0,250= 0,75Дж.$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#81601Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с муфтой, подвижный блок, нить, два груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием подвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме двух грузов на высоту 10 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $± 0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $± 0,2 см.$
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение работы силы упругости.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $A= Fупр⋅S$
3. От вас требуется измерить силу упругости с помощью динамометра при движении грузов массами $m1,$ $m2$ на $h =10 см.$ Далее мы должны вспомнить, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, но проигрыш в расстоянии в 2 раза. Запишем второй закон Ньютона для вертикальной оси:

F +T = (m + m )g упр 1 2

А т.к. нить легкая, то $Fупр = T$ .
Поэтому $(m1 + m2)g = 2Fупр.$
Приведем примерный значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (1,0± 0,1)H,$ высота подъема груза - $h = (0,100± 0,002)м,$ $S = 2h= 0,2 м$ - расстояние, которое проходит точка, к которой приложена сила.
4. Поэтому работа сила упругости: $A = 1,0 ⋅0,2 =0,2Д ж$

Ответ:

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#81606Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с держателем, неподвижный блок, нить, один груз и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме груза с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме груза на высоту 20 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $±0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $± 0,2 см.$
В бланке ответов №2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение работы силы упругости.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $A = Fупр⋅h$
3. От вас требуется измерить силу упругости с помощью динамометра при движении грузов массами $m$ на $h = 20 см.$
Запишем второй закон Ньютона для вертикальной оси:

Fупр = mg

Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (1,0± 0,1)H;$ высота подъема груза - $h = (0,200± 0,002)м.$
4. Поэтому работа сила упругости: $A = 1,0 ⋅0,200= 0,2Дж$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#81612Максимум баллов за задание: 3

Используя штатив с муфтой, подвижный блок, нить, 3 груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при подъёме трёх грузов с использованием подвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме грузов на высоту 8 см. Абсолютная погрешность измерения силы равна $± 0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $± 0,2 см.$
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение работы силы упругости.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. $A= Fупр⋅S$
3. От вас требуется измерить силу упругости с помощью динамометра при движении грузов массами $m1,$ $m2,$ $m3$ на $h= 8см.$ Далее мы должны вспомнить, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, н опроигрыш в 2 раза в расстоянии. Запишем второй закон Ньютона для вертикальной оси:

F + T = (m + m +m )g упр 1 2 3

А т.к. нить легкая, то $Fупр = T$ .
Поэтому $(m1 + m2 +m3 )g = 2Fупр.$
Приведем примерные значения, которые вы можете получить: сила упругости - $Fупр = (1,5± 0,1)H,$ высота подъема груза - $h = (0,080± 0,002)м,$ $S = 2h= 0,16 м$ - расстояние на которое перемещается точка, к которой прикладивают силу.
4. Поэтому работа силы упругости: $A = 1,5⋅0,160 = 0,24Д ж$

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 39#81600Максимум баллов за задание: 3

Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Два груза подвесьте слева от оси вращения рычага на расстоянии 10 см, а один груз на расстоянии 5 см слева от оси вращения. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 10 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна $± 0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $± 2 мм.$
В бланке ответов № 2:
1) зарисуйте схему экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта момента силы;
3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение момента силы.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

$PIC$

2. Запишите формулу момента силы

M = Fl

где $F$ – сила,действующая на тело; $l$ – плечо этой силы.
3. Запишите равенство моментов сил, действующих на рычаг, относительно оси вращения. С учетом того, в какую сторону бы эти силы поворачивали рычаг. Те, которые поворачивают по часовой в одну сторону относительно знака - которые против часовой в другую. Вам известно плечо силы, которую вам надо найти. Выразите из этого уравнения силу. Перед этим, измерив с помощью динамометра массу грузов.

F =(2,5± 0,1) Н

L = (0,100± 0,002) м

4. Найдите момент силы

M = F ⋅L = 2,5⋅0,100 =0,25 H ⋅м

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 40#81589Максимум баллов за задание: 3

Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 8 см и один груз на расстоянии 16 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 8 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна $± 0,1 Н,$ абсолютная погрешность измерения расстояния равна $±2 мм.$
В бланке ответов №2:
1) зарисуйте схему экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта момента силы;
3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение момента силы.