Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д9 № 2606
i

На гра­фи­ке пред­став­ле­ны ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния длины пру­жи­ны l при раз­лич­ных зна­че­ни­ях массы m под­ве­шен­ных к пру­жи­не гру­зов. По­греш­ность из­ме­ре­ния массы Δm  =  ±0,01 кг, длины Δl  =  ±0,01 м.

 

 

Вы­бе­ри­те два утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щие ре­зуль­та­там этих из­ме­ре­ний.

 

1)  Ко­эф­фи­ци­ент упру­го­сти пру­жи­ны равен 60 Н/м.

2)  Ко­эф­фи­ци­ент упру­го­сти пру­жи­ны равен 20 Н/м.

3)  При под­ве­шен­ном к пру­жи­не грузе мас­сой 500 г ее удли­не­ние со­ста­вит 35 см.

4)  При под­ве­шен­ном к пру­жи­не грузе мас­сой 300 г ее удли­не­ние со­ста­вит 15 см.

5)  С уве­ли­че­ни­ем массы длина пру­жи­ны не из­ме­ня­ет­ся.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Про­ве­рим спра­вед­ли­вость пред­ло­жен­ных утвер­жде­ний.

1, 2) Рас­тя­же­ние пру­жи­ны под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну Гука: F=kx, при­чем длина пру­жи­ны l=l_0 плюс x. Вы­чтем два раз­лич­ных зна­че­ния l, по­лу­чен­ных при раз­лич­ной массе под­ве­шен­но­го груза: l_2 минус l_1=x_2 минус x_1= дробь: чис­ли­тель: F_2 минус F_1, зна­ме­на­тель: k конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m_2g минус m_1g, зна­ме­на­тель: k конец дроби , от­ку­да k= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка m_2 минус m_1 пра­вая круг­лая скоб­ка g, зна­ме­на­тель: l_2 минус l_1 конец дроби . Под­ста­вив удоб­ные зна­че­ния длин и масс, по­лу­чим:

k= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 0,6кг минус 0,2кг пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 10м/с в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 0,4м минус 0,2м конец дроби = 20Н/м.

3)  При грузе мас­сой 500 г, то есть 0,5 кг удли­не­ние пру­жи­ны со­ста­вит x= дробь: чис­ли­тель: 0,5кг умно­жить на 10м/с в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 20Н/м конец дроби =0,25м = 25см.

4)  При грузе мас­сой 300 г, то есть 0,3 кг удли­не­ние пру­жи­ны со­ста­вит x= дробь: чис­ли­тель: 0,3кг умно­жить на 10м/с в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 20Н/м конец дроби =0,15м = 15см.

5)  С уве­ли­че­ни­ем массы под­ве­шен­но­го груза длина пру­жи­ны уве­ли­чи­ва­ет­ся.

Таким об­ра­зом, вер­ны­ми яв­ля­ют­ся утвер­жде­ния под но­ме­ра­ми 2 и 4.

 

Ответ: 24.

Источник: Прак­ти­кум по вы­пол­не­нию ти­по­вых те­сто­вых за­да­ний ЕГЭ. С. Б. Бо­бо­ши­на.
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.12 Де­фор­ма­ция тела. Упру­гие и не­упру­гие де­фор­ма­ции. Сила упру­го­сти. Закон Гука.
Keita Neal 16.02.2017 19:20

По­че­му один из пра­виль­ных от­ве­тов 4, если на гра­фи­ке видно, что при под­ве­ши­ва­нии груза мас­сой 0,3 кг рас­тя­же­ние нити около 25 см, а не 15 см?

Антон

25 см — это длина пру­жи­ны, а не удли­не­ние. Удли­не­ние равно 25 – 10 = 15 см.