К каждому из заданий 1-5 даны 4 варианта ответа, из которых только 1 правильный. Номер этого ответа запишите в тетради.

Часть 1

Задание 1.

Учащийся выполнял эксперимент по измерению удлинения х двух пружин при подвешивании к ним грузов. Полученные учащимся результаты представлены на рисунке в виде диаграммы. Какой вывод о жёсткости пружин k₁ и k₂ можно сделать из анализа диаграммы, если масса груза m₁ подвешенного к первой пружине, в 2 раза больше массы m₂ груза, подвешенного ко второй пружине (m₁=2m₂)?

Ответ: На диаграмме видно, что при одинаковой массе груза (если бы она была одинаковой) удлинение второй пружины больше, чем первой, что говорит о меньшей жесткости второй пружины (k₂ < k₁). Если учесть, что m₁ = 2m₂, и при этом удлинение первой пружины сравнимо с удлинением второй, то жесткость первой пружины значительно больше, чем второй. Формально, удлинение пружины прямо пропорционально массе подвешенного груза и обратно пропорционально жесткости пружины: \( \Delta l = \frac{m}{k} \). По диаграмме видно, что при некотором грузе \( m' \) (например, \( m' = m_1 \)), \( \Delta l_1 < \Delta l_2 \). Если \( m_1 = 2m_2 \), то \( \frac{m_1}{k_1} < \frac{m_2}{k_2} \), т.е. \( \frac{2m_2}{k_1} < \frac{m_2}{k_2} \), что означает \( 2k_2 < k_1 \) или \( k_2 < \frac{k_1}{2} \). Таким образом, жесткость первой пружины значительно больше жесткости второй.

Ответ: k₁ > k₂