Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 8076
i

Школь­ник про­во­дит опыт, ис­сле­дуя за­ви­си­мость мо­ду­ля силы упру­го­сти пру­жи­ны от длины пру­жи­ны. Эта за­ви­си­мость вы­ра­жа­ет­ся фор­му­лой F(l)  =  k|l  — l0|, где l0  — длина пру­жи­ны в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии. Гра­фик по­лу­чен­ной за­ви­си­мо­сти при­ве­ден на ри­сун­ке.

 

Вы­бе­ри­те все утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там опыта.

 

1.  Под дей­стви­ем силы, рав­ной 6 Н, пру­жи­на раз­ру­ша­ет­ся.

2.  Жест­кость пру­жи­ны равна 200 Н/⁠м.

3.  Длина пру­жи­ны в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии равна 6 см.

4.  При де­фор­ма­ции, рав­ной 2 см, в пру­жи­не воз­ни­ка­ет сила упру­го­сти 2 Н.

5.  В про­цес­се опыта жест­кость пру­жи­ны сна­ча­ла умень­ша­ет­ся, а затем уве­ли­чи­ва­ет­ся.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­ме­тим, что ис­сле­ду­ет­ся за­ви­си­мость мо­ду­ля силы упру­го­сти от длины пру­жи­ны, зна­чит, левая ветвь гра­фи­ка от­ра­жа­ет из­ме­не­ние длины пру­жи­ны при ее сжа­тии, а пра­вая  — при рас­тя­же­нии. При силе 0 Н длина пру­жи­ны равна 6 см, то есть l_0 = 6см.

1.  Из ри­сун­ка нель­зя од­но­знач­но утвер­ждать, что под дей­стви­ем силы 6 Н пру­жи­на раз­ру­ша­ет­ся.

2.  Рас­тя­же­ние пру­жи­ны можно вы­чис­лить по фор­му­ле: k = дробь: чис­ли­тель: F левая круг­лая скоб­ка l пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: |l минус l_0| конец дроби . Под­ста­вим со­от­вет­ству­ю­щие зна­че­ния силы и длины, найдя их из гра­фи­ка: k = дробь: чис­ли­тель: 4Н, зна­ме­на­тель: |10см минус 6см| конец дроби = 1Н/см = 100Н/м.

3.  Длина пру­жи­ны в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии равна 6 см.

4.  Де­фор­ма­ция  — из­ме­не­ние длины пру­жи­ны под дей­стви­ем силы. Из гра­фи­ка видно, что при де­фор­ма­ции, рав­ной 2 см, сила упру­го­сти равна 2 Н.

5.  Гра­фи­че­ски, жест­кость пру­жи­ны  — это мо­дуль тан­ген­са на­кло­на гра­фи­ка за­ви­си­мо­сти силы упру­го­сти от длины пру­жи­ны. Из гра­фи­ка видно, что жест­кость пру­жи­ны не из­ме­ня­ет­ся.

 

Таким об­ра­зом, верны утвер­жде­ния под но­ме­ра­ми 3 и 4.

 

Ответ: 34.

Источник: Фи­зи­ка. Ти­по­вые те­сто­вые за­да­ния. М. Ю. Де­ми­до­ва 2016 г.
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.8 Сила упру­го­сти. Закон Гука
артём алтынпара 08.11.2016 18:20

При де­фор­ма­ции пру­жи­ны L=4 см сила упру­го­сти равна 2, или я не прав?

Антон

При длине пру­жи­ны l=4см сила упру­го­сти равна 2 Н, а мо­дуль де­фор­ма­ции со­став­ля­ет |l минус l_0| = |4см минус 6см|=2см.