Косвенные измерения (экспериментальное задание на реальном оборудовании) · 76 заданий
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение мощности электрического тока, потребляемой лампой накаливания. В исследовании используются электрическая лампа на подста…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины. В исследовании используется пружина…
Закон Гука
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы трении скольжения при движении каретки по поверхности стола от силы нормального давления каретки на…
Сила трения
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение электрического сопротивления резистора. В исследовании используются резистор, источник постоянного тока, ключ, соедините…
Закон Ома
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы тока в резисторе от напряжения на его концах. В исследовании используется резистор, источник постоян…
Закон Ома
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение работы электрического тока, протекающего через лампу накаливания в течение 1 мин. В исследовании используются электричес…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, грузы № 1, № 2 и № 3, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффи…
Сила трения
- Задание №17№17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R 2, соберите экспериментальную установк…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R 1, соберите экспериментальную установку…
Закон Ома
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, груз № 1, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения
- Задание №17№17
Используя собирающую линзу 2, экран, линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света и…
Практические работы
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометр № 2, грузы № 1 и № 2, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения
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, указав способы измерения удлинения пружины и силы упругости;
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.
Решение
Решение.
Для выполнения данного лабораторного задания необходимо последовательно выполнить измерения и расчеты. Ниже представлен образец оформления работы на бланке ответов.
1) Рисунок экспериментальной установки
На рисунке следует изобразить штатив, закреплённую на нём пружину и подвешенные к ней грузы. Рядом с пружиной вертикально располагается линейка для измерения её деформации.
— Начальное положение нижнего конца недеформированной пружины отметим как x0.
— Положение нижнего конца пружины после подвешивания грузов отметим как x1.
— Удлинение пружины Δl=x1−x0.
— Сила упругости Fупр, возникающая в пружине, по модулю равна весу грузов P, измеренному динамометром: Fупр=P.
2) Формула для расчёта жёсткости пружины
Согласно закону Гука, модуль силы упругости прямо пропорционален удлинению пружины:
Fупр=k⋅Δl
Отсюда рабочая формула для расчёта жёсткости:
k=ΔlFупр, где Fупр=P.
3) Результаты измерений с учётом погрешностей
Примечание: Значения ниже являются примерными (типовыми для лабораторных наборов ОГЭ). При выполнении реальной работы необходимо записать те числа, которые вы получили на приборах.
Вес двух грузов (измеренный динамометром):
P=(2,0±0,1) Н
Удлинение пружины (измеренное линейкой):
Δl=(40±2) мм=(0,040±0,002) м
4) Расчёт значения жёсткости пружины
Подставим средние значения в формулу:
k=0,040 м2,0 Н=50 Н/м
Ответ: k=50 Н/м
Источник: ФИПИ