Результаты экспериментальных прямых измерений массы груза m, диаметра поперечного сечения шнура d, его первоначальной длины l0 и удлинения (l — l0), а также косвенные измерения коэффициента жесткости k представлены в таблице:
| № опыта | m, кг | d, мм | l0, см | (l-l0), cм | k, Н/м |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,5 | 3 | 50 | 5,0 | 100 |
| 2 | 0,5 | 5 | 100 | 3,6 | 140 |
| 3 | 0,5 | 3 | 100 | 10,0 | 50 |
| 4 | 1,0 | 3 | 50 | 10,0 | 100 |
Какие утверждения соответствуют результатам проведенных экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
1) При увеличении толщины шнура его жесткость увеличивается.
2) При увеличении длины шнура его жесткость увеличивается.
3) Удлинение шнура зависит от его первоначальной длины.
4) Жесткость шнура зависит от силы упругости.
5) Удлинение шнура зависит от упругих свойств материала, из которого изготовлен исследуемый образец.
Проанализируем утверждения.
1) Для изучения зависимости жесткости от толщины шнура необходимо выбрать те опыты, в которых все прочие начальные параметры (масса груза и длина шнура), кроме толщины (диаметра) шнура, одинаковы. Далее необходимо сравнить полученные значения жесткости в данных опытах. Для этого подходят опыты с номерами 2 и 3. Из таблицы мы видим, что при увеличении толщины шнура, жесткость увеличилась.
Первое утверждение соответствует результатам измерений.
2) Для изучения зависимости жесткости от длины шнура необходимо выбрать те опыты, в которых все прочие начальные параметры (масса груза и диаметр поперечного сечения шнура), кроме длины шнура, одинаковы. Далее необходимо сравнить полученные значения жесткости в данных опытах. Для этого подходят опыты с номерами 1 и 3. Из таблицы мы видим, что при увеличении длины шнура, жесткость уменьшилась. Второе утверждение не соответствует результатам измерений.
3) Для изучения зависимости удлинения шнура от его первоначальной длины необходимо рассмотреть опыты с одинаковой массой груза, одинаковой толщиной шнура, но разной длиной шнура (опыты 1 и 3). Мы видим, что удлинение изменилось при изменении первоначальной длины шнура. Третье утверждение соответствует результатам измерений.
4) Сила упругости в данном опыте равна силе тяжести, с которой груз действует на шнур. Для изучения зависимости жесткости шнура от силы упругости нужно рассмотреть опыты с одинаковой толщиной шнура, одинаковой длиной шнура и разной массой груза. Для этого подходят опыты 1 и 4. Из таблицы видим, что жесткость не зависит от силы упругости. Четвертое утверждение не соответствует результатам измерений.
5) Данное утверждение невозможно проверить результатами данных измерений, так как для его проверки необходимо было бы провести опыт с двумя шнурами из разного материала, но одинаковой длиной, толщиной и массой подвешиваемого груза. Такой пары опытов в приведенных нет. Поэтому данное утверждение не соответствует результатам измерений.
Ответ: 13.