Номер Лаб. 3

ГДЗ по физике 10 класс, Мякишев 2024, страница 414

Лаб. Жёсткость пружины

Измерение жёсткости пружины. Цель работы: определить жёсткость пружины, а также исследовать зависимость жёсткости от толщины проволоки, из которой изготовлена пружина. Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, пружинный динамометр, пружина, отличающаяся по толщине проволоки от пружины динамометра, три груза, линейка. 1. Укрепите динамометр на штативе. 2. Измерьте динамометром вес первого, второго и третьего грузов, а линейкой удлинение xx пружины динамометра в каждом случае. 3. Укрепите на штативе пружину, поставьте рядом линейку, запишите значение высоты h0h_0, на которой находится нижний конец пружины в недеформированном состоянии. 4. Поочерёдно подвесьте грузы и определите положение нижнего конца пружины (высоту hih_i) в трёх случаях. 5. Используя полученные данные и учитывая, что в нашем случае Fупр=PF_{\text{упр}}=P, сделайте расчёты. 6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 5: PP, xx, h0h_0, hih_i, Δhi\Delta h_i, k1=P/xk_1=P/x, k1срk_{1\text{ср}}, k2=P/Δhik_2=P/\Delta h_i, k2срk_{2\text{ср}}. Сделайте вывод о зависимости жёсткости от толщины проволоки, из которой изготовлена пружина.

Решение

Дано: веса трёх грузов , , ; удлинения пружины динамометра , , ; удлинения второй пружины , , .
СИ: , , ; , , .
Решение:
Пример измерений: для второй пружины нижний конец без груза находится на отметке , а с грузами — на отметках , , . По определению удлинения ; например, .
При неподвижном грузе сила упругости равна весу груза. По закону Гука , поэтому жёсткость первой пружины .
Для трёх грузов получаем , , .
Среднее значение .
Для второй пружины по тому же закону : , , .
Следовательно, . Если в этом опыте проволока второй пружины толще, её жёсткость больше: одинаковая сила растягивает её меньше. При опыте необходимо использовать грузы, не выводящие пружины за предел упругой деформации.

Ответ

В примере , . Пружина из более толстой проволоки жёстче.

Помогло?

Нет твоего задания?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото