Вопрос:

18. Яна решила проверить справедливо ли закон Гука для резинки для волос. В кабинете физики она взяла набор одинаковых грузиков массой по 50 г каждый и стала подвешивать их к резинке.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

Закон Гука гласит, что сила упругости (F), возникающая в растянутом или сжатом теле, прямо пропорциональна его деформации (x), то есть F = kx, где k — коэффициент упругости.

В данном случае, сила, действующая на резинку, — это вес подвешенных грузиков. Деформация — это удлинение резинки.

Проанализируем данные таблицы:

Количество подвешенных грузиковДлина резинки, см
112
214
316
418
520
  1. Расчет удлинения:
    • При 1 грузике: удлинение = 12 см - (начальная длина).
    • При 2 грузиках: удлинение = 14 см - (начальная длина).
    • При 3 грузиках: удлинение = 16 см - (начальная длина).
    • При 4 грузиках: удлинение = 18 см - (начальная длина).
    • При 5 грузиках: удлинение = 20 см - (начальная длина).

    Для точности, нам нужно знать начальную длину резинки. Предположим, что таблица показывает ОБЩУЮ длину резинки с грузиками, а не только удлинение. Чтобы проверить закон Гука, нам нужно рассчитать удлинение для каждого случая и сравнить пропорциональность.

    Предполагая, что указана общая длина, и начальная длина неизвестна, но пропорциональна, мы можем рассчитать прирост удлинения:

    • Добавление 1-го грузика: изменение длины = 12 - (начальная длина).
    • Добавление 2-го грузика: изменение длины = 14 - 12 = 2 см.
    • Добавление 3-го грузика: изменение длины = 16 - 14 = 2 см.
    • Добавление 4-го грузика: изменение длины = 18 - 16 = 2 см.
    • Добавление 5-го грузика: изменение длины = 20 - 18 = 2 см.

    Вывод:

    Каждый дополнительный грузик (то есть увеличение силы в 2 раза, так как грузики одинаковые) вызывает одинаковое дополнительное удлинение резинки (2 см, если считать от второго грузика). Если бы мы знали начальную длину, мы бы увидели, что удлинение растет линейно с увеличением массы грузиков (силы).

    Ответ: Да, закон Гука выполняется, так как при увеличении нагрузки на одинаковую величину, удлинение резинки также увеличивается на одинаковую величину.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие