Пружина

Груз мас­сой 0,2 кг осто­рож­но при­креп­ля­ют к ниж­не­му кон­цу не­ве­со­мой вер­ти­каль­ной пру­жи­ны жест­ко­стью 200 Н/м и дли­ной 10 см, при­креп­лен­ной сво­им верх­ним кон­цом к по­тол­ку. За­тем груз от­пус­ка­ют без на­чаль­ной ско­ро­сти. Най­ти мо­дуль мак­си­маль­но­го уско­ре­ния, ко­то­рое груз бу­дет ис­пы­ты­вать при уста­но­вив­ших­ся ко­ле­ба­ни­ях.

От­вет: м/c²

Ку­бик мас­сой 1 кг по­ко­ит­ся на глад­ком го­ри­зон­таль­ном сто­ле, сжа­тый с бо­ков пру­жи­на­ми (см. ри­су­нок). Пер­вая пру­жи­на сжа­та на 4 см, а вто­рая сжа­та на 3 см. Жест­кость вто­рой пру­жи­ны Чему рав­на жест­кость пер­вой пру­жи­ны

От­вет: Н/м

На го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти ле­жит де­ре­вян­ный бру­сок мас­сой при­креп­лен­ный к вер­ти­каль­ной стен­ке пру­жи­ной с ко­эф­фи­ци­ен­том упру­го­сти В центр брус­ка по­па­да­ет пуля мас­сой ле­тя­щая го­ри­зон­таль­но и па­рал­лель­но пру­жи­не, и за­стре­ва­ет в нем. Опре­де­лить ско­рость пули, если мак­си­маль­ное сжа­тие пру­жи­ны по­сле уда­ра со­ста­ви­ло Тре­ни­ем брус­ка о плос­кость пре­не­бречь.

Бру­сок мас­сой по­ко­ит­ся на го­ри­зон­таль­ной ше­ро­хо­ва­той по­верх­но­сти. К нему при­креп­ле­на пру­жи­на жест­ко­сти Ка­кую ра­бо­ту нуж­но со­вер­шить для того, что­бы сдви­нуть с ме­ста бру­сок, рас­тя­ги­вая пру­жи­ну в го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии, если ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду брус­ком и по­верх­но­стью

К цен­тру крыш­ки на­поль­ных ве­сов при­то­ро­че­на вер­ти­каль­ная пру­жи­на. Весы по­ка­зы­ва­ют За­тем Дмит­рий Т. ста­но­вит­ся на весы ря­дом с пру­жи­ной, и по­ка­за­ния ста­но­вят­ся рав­ны

1. Как из­ме­нят­ся по­ка­за­ния ве­сов от­но­си­тель­но если сто­я­щий на ве­сах Дмит­рий на­чнет рас­тя­ги­вать пру­жи­ну, при­кла­ды­вая к ней вер­ти­каль­ную силу ?

2. Как из­ме­нят­ся по­ка­за­ния ве­сов от­но­си­тель­но если Дмит­рий це­ли­ком взгро­моз­дит­ся на пру­жи­ну?

3. Что по­ка­жут весы (не стес­няй­тесь вво­дить пе­ре­мен­ные), если Дмит­рий вста­нет ря­дом с ве­са­ми и, взяв­шись за пру­жи­ну, ак­ку­рат­но оторвет весы от пола?

Весы устро­е­ны сле­ду­ю­щим об­ра­зом: две оди­на­ко­вые мас­сив­ные го­ри­зон­таль­ные пла­сти­ны со­еди­не­ны пру­жин­ка­ми, сжа­тие ко­то­рых весы пе­ре­во­дят в вес по за­ко­ну Гука.

Тело мас­сой при­креп­ле­но к вер­ти­каль­но сто­я­щей пру­жи­не жест­ко­стью и со­вер­ша­ет ко­ле­ба­ния с ам­пли­ту­дой В тот мо­мент, ко­гда тело про­хо­дит по­ло­же­ние рав­но­ве­сия, дви­га­ясь вверх, на него свер­ху па­да­ет и при­ли­па­ет к нему ку­сок пла­сти­ли­на мас­сой Чему бу­дет рав­на но­вая ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний Ско­рость пла­сти­ли­на за мгно­ве­ние до столк­но­ве­ния с те­лом рав­на Сде­лай­те чер­теж. Об­ос­нуй­те при­ме­ни­мость ис­поль­зо­ван­ных за­ко­нов.

Тело мас­сой под дей­стви­ем пру­жин со­вер­ша­ет ко­ле­ба­ния с ам­пли­ту­дой на глад­ком го­ри­зон­таль­ном сто­ле. В тот мо­мент, ко­гда тело про­хо­дит по­ло­же­ние рав­но­ве­сия, на него свер­ху па­да­ет и при­ли­па­ет к нему ку­сок пла­сти­ли­на мас­сой Чему бу­дет рав­на но­вая ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний?

Пла­сти­ли­но­вый шар не­по­движ­но под­ве­шен на вер­ти­каль­ной пру­жи­не, верх­ний ко­нец ко­то­рой при­креп­лен к по­тол­ку. Сни­зу на него на­ле­та­ет та­кой же шар, ско­рость ко­то­ро­го пе­ред со­уда­ре­ни­ем рав­на и меж­ду те­ла­ми при­с­хо­дит аб­со­лют­но не­упру­гий удар, по­сле ко­то­ро­го тела дви­жут­ся по­сту­па­тель­но вер­ти­каль­но вверх. На­чав­ши­е­ся ко­ле­ба­ния та­ко­вы, что в выс­шей точ­ке подъ­ема гру­зов пру­жи­на не де­фор­ми­ро­ва­на. Най­ди­те вре­мя по­сле со­уда­ре­ния, че­рез ко­то­рое ско­рость ша­ров впер­вые до­стиг­нет мак­си­маль­но­го зна­че­ния.

Куб мас­сой сто­я­щий на го­ри­зон­таль­ном сто­ле и при­креп­лен­ный к не­де­фор­ми­ро­ван­ной го­ри­зон­таль­ной пру­жи­не жест­ко­стью ис­пы­ты­ва­ет со­уда­ре­ние с го­ри­зон­таль­но ле­тев­шим со ско­ро­стью пла­сти­ли­но­вым ша­ри­ком мас­сой (см. ри­су­нок). Опре­де­ли­те де­фор­ма­цию пру­жи­ны по­сле пре­кра­ще­ния воз­ник­ших за­ту­ха­ю­щих ко­ле­ба­ний. Из­вест­но, что к мо­мен­ту оста­нов­ки ко­ле­ба­ний из-за тре­ния о стол вы­де­ли­лось столь­ко же теп­ло­ты, сколь­ко при со­уда­ре­нии пла­сти­ли­но­во­го шара с ку­бом. Об­ос­нуй­те при­ме­ни­мость ис­поль­зо­ван­ных за­ко­нов.

Плит­ка мас­сой по­ко­ит­ся на вер­ти­каль­ной пру­жи­не, сжи­мая ее. С вы­со­ты над по­лом, рав­ной дли­не не­де­фор­ми­ро­ван­ной пру­жи­ны, сво­бод­но па­да­ет пла­сти­лин мас­сой и при­ли­па­ет к пли­те. Най­ти ам­пли­ту­ду уста­но­вив­ших­ся ко­ле­ба­ний. Гру­зы дви­жут­ся по­сту­па­тель­но и вер­ти­каль­но.

В вер­ти­каль­но рас­по­ло­жен­ном ци­лин­дре на­хо­дит­ся кис­ло­род мас­сой от­де­лен­ный от ат­мо­сфе­ры порш­нем, ко­то­рый со­еди­нен с дном ци­лин­дра пру­жи­ной жест­ко­стью При тем­пе­ра­ту­ре пор­шень рас­по­ла­га­ет­ся на рас­сто­я­нии от дна ци­лин­дра. До ка­кой тем­пе­ра­ту­ры надо на­греть кис­ло­род, что­бы пор­шень рас­по­ло­жил­ся на вы­со­те от дна ци­лин­дра?

Два оди­на­ко­вых кир­пи­ча со­еди­не­ны вер­ти­каль­ной пру­жи­ной. Ниж­ний из них по­ко­ит­ся на сто­ле на вы­со­те от пола. Стол вне­зап­но ис­че­за­ет. В мо­мент уда­ра ниж­не­го кир­пи­ча о пол пру­жи­на впер­вые ока­за­лась не де­фор­ми­ро­ва­на. Най­ти вы­со­ту если из­на­чаль­но де­фор­ма­ция пру­жи­ны со­став­ля­ла

Гру­зы мас­са­ми и со­еди­не­ны вер­ти­каль­ной пру­жи­ной жест­ко­стью Сна­ча­ла си­сте­му удер­жи­ва­ют не­по­движ­но за верх­ний груз мас­сой за­тем ак­ку­рат­нень­ко от­пус­ка­ют. Най­ти за­ко­ны дви­же­ния для обо­их гру­зов, изоб­ра­зить за­ви­си­мо­сти на гра­фи­ках

На вер­ти­каль­ной пру­жи­не жест­ко­стью по­ко­ит­ся пли­та мас­сой Свер­ху на нее па­да­ет ша­рик для голь­фа мас­сой и от­ска­ки­ва­ет со­вер­шен­но упру­го. Най­ди­те ско­рость ша­ри­ка для голь­фа пе­ред уда­ром, если вто­рое со­уда­ре­ние про­изо­шло че­рез вре­мя по­сле пер­во­го. Участ­ни­ки про­цес­са дви­жут­ся по­сту­па­тель­но вдоль оси пру­жи­ны.

Сар­ки­су по­на­до­би­лось узнать ко­эф­фи­ци­ент жест­ко­сти пру­жи­ны. Для это­го он из­ме­рил ее дли­ну в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии ли­ней­кой с мил­ли­мет­ро­вы­ми де­ле­ни­я­ми, и по­лу­чил ре­зуль­тат 10 см. За­тем он из­ме­рил дли­ну этой же пру­жи­ны, к ко­то­рой был под­ве­шен груз мас­сой 1000 г, и по­лу­чил ре­зуль­тат 12 см. Чему ра­вен ко­эф­фи­ци­ент жест­ко­сти пру­жи­ны по про­ве­ден­ным из­ме­ре­ни­ям? Рас­счи­тай­те ко­эф­фи­ци­ент жест­ко­сти как сред­нее ариф­ме­ти­че­ское меж­ду ми­ни­маль­но воз­мож­ным и мак­си­маль­но воз­мож­ным ко­эф­фи­ци­ен­том жест­ко­сти для дан­ных из­ме­ре­ний. От­вет округ­ли­те до со­тых. По­греш­ность из­ме­ре­ний при­ми­те рав­ной цене де­ле­ния ли­ней­ки.

От­вет: Н/см

Верх­ний ко­нец пру­жи­ны иде­аль­но­го пру­жин­но­го ма­ят­ни­ка не­по­движ­но за­креп­лён, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Мас­са гру­за ма­ят­ни­ка рав­на жёст­кость пру­жи­ны рав­на Груз от­тя­ну­ли вниз на рас­сто­я­ние от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия и от­пу­сти­ли с на­чаль­ной ско­ро­стью, рав­ной нулю. Ка­кие фор­му­лы поз­во­ля­ют рас­счи­тать зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин А и Б, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих ко­ле­ба­ния ма­ят­ни­ка?

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их мож­но опре­де­лить.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры.

Груз мас­сой со­еди­нён не­ве­со­мой и не­рас­тя­жи­мой ни­тью, пе­ре­ки­ну­той че­рез глад­кий не­ве­со­мый блок, с брус­ком мас­сой К это­му брус­ку на лёг­кой пру­жи­не под­ве­шен вто­рой та­кой же бру­сок. Дли­на не­рас­тя­ну­той пру­жи­ны , ко­эф­фи­ци­ент тре­ния гру­за о по­верх­ность сто­ла Опре­де­ли­те жёст­кость пру­жи­ны, если при дви­же­нии брус­ков дли­на пру­жи­ны по­сто­ян­на и рав­на Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на тела. Об­ос­нуй­те при­ме­ни­мость ис­поль­зу­е­мых за­ко­нов к ре­ше­нию за­да­чи.

Ма­те­ри­аль­ные точ­ки мас­са­ми и при­креп­ле­ны к не­ве­со­мо­му стерж­ню как по­ка­за­но на ри­сун­ке. К точ­ке при­креп­ле­на не­ве­со­мая пру­жи­на жест­ко­стью верх­ний ко­нец ко­то­рой за­креп­лен. Дли­на пру­жи­ны в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии В на­чаль­ный мо­мент кон­цы пру­жи­ны свя­за­ны ни­тью дли­ной Опре­де­ли­те силу ре­ак­ции стерж­ня, дей­ству­ю­щую на мас­су сра­зу по­сле пе­ре­жи­га­ния нити. Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на ша­ри­ки. Об­ос­нуй­те при­ме­ни­мость за­ко­нов, ис­поль­зо­ван­ных при ре­ше­нии за­да­чи.

На под­став­ке ле­жит тело, под­ве­шен­ное к по­тол­ку с по­мо­щью пру­жи­ны. В на­чаль­ный мо­мент пру­жи­на не де­фор­ми­ро­ва­на. Под­став­ку на­чи­на­ют опус­кать вниз с уско­ре­ни­ем Че­рез ка­кое вре­мя тело оторвет­ся от под­став­ки? Ко­эф­фи­ци­ент жест­ко­сти пру­жи­ны мас­са тела

На под­став­ке мас­сой ле­жит тело, под­ве­шен­ное к по­тол­ку с по­мо­щью пру­жи­ны. В на­чаль­ный мо­мент пру­жи­на не де­фор­ми­ро­ва­на. Под­став­ку на­чи­на­ют опус­кать вниз с уско­ре­ни­ем Най­ди­те за­ви­си­мость от вре­ме­ни силы, ко­то­рую не­об­хо­ди­мо при­кла­ды­вать к под­став­ке, что­бы она дви­га­лась рав­но­уско­рен­но. Ко­эф­фи­ци­ент жест­ко­сти пру­жи­ны мас­са тела

Два ша­ри­ка под­ве­ше­ны на вер­ти­каль­ных тон­ких ни­тях так, что они на­хо­дят­ся на од­ной вы­со­те. Меж­ду ша­ри­ка­ми на­хо­дит­ся сжа­тая и свя­зан­ная ни­тью лёг­кая пру­жи­на. При пе­ре­жи­га­нии свя­зы­ва­ю­щей нити пру­жи­на рас­прям­ля­ет­ся, рас­тал­ки­ва­ет ша­ри­ки и па­да­ет вниз. В ре­зуль­та­те нити от­кло­ня­ют­ся в раз­ные сто­ро­ны на оди­на­ко­вые углы. Во сколь­ко раз одна нить длин­нее дру­гой, если от­но­ше­ние масс ша­ри­ков Счи­тать ве­ли­чи­ну сжа­тия пру­жи­ны во мно­го раз мень­ше длин ни­тей. Об­ос­нуй­те при­ме­ни­мость за­ко­нов, ис­поль­зу­е­мых при ре­ше­нии за­да­чи.

Два де­ре­вян­ных коль­ца дет­ских пи­ра­ми­док № 1 и № 2, спо­соб­ных без тре­ния сколь­зить по оси, со­еди­ни­ли с осно­ва­ни­я­ми этих пи­ра­ми­док дву­мя оди­на­ко­вы­ми лёг­ки­ми пру­жин­ка­ми (см. ри­су­нок). Пи­ра­мид­ку № 2 по­ме­сти­ли в проч­ный со­суд с гли­це­ри­ном, при­кре­пив осно­ва­ние к его дну. Обе пи­ра­мид­ки по­ко­ят­ся от­но­си­тель­но Зем­ли. Как из­ме­нит­ся по срав­не­нию с этим слу­ча­ем (уве­ли­чит­ся, умень­шит­ся или оста­нет­ся преж­ней) дли­на пру­жин пи­ра­ми­док № 1 и № 2 во вре­мя сво­бод­но­го па­де­ния с бал­ко­на вы­со­ко­го дома? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь. От­вет по­яс­ни­те, ука­зав, ка­кие фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти Вы ис­поль­зо­ва­ли для объ­яс­не­ния. Плот­ность гли­це­ри­на пре­вы­ша­ет плот­ность де­ре­ва.

К пру­жи­не школь­но­го ди­на­мо­мет­ра под­ве­си­ли груз мас­сой 0,1 кг. Пру­жи­на при этом упру­го удли­ни­лась на 2,5 см. Чему бу­дет рав­но удли­не­ние пру­жи­ны, если мас­са гру­за умень­шит­ся вдвое?

От­вет: см

К пру­жи­не школь­но­го ди­на­мо­мет­ра под­ве­си­ли груз мас­сой 0,1 кг. Пру­жи­на при этом упру­го удли­ни­лась на 2,5 см. Чему бу­дет рав­но удли­не­ние пру­жи­ны, если мас­су гру­за уве­ли­чить втрое?

От­вет: см

Ма­лень­кий ку­со­чек сыра рас­тя­ги­ва­ет вер­ти­каль­ную пру­жи­ну на 1 сан­ти­метр на Луне. Сколь­ко та­ких же пру­жин нуж­но при­со­еди­нить па­рал­лель­но к это­му ку­соч­ку сыра, что­бы их удли­не­ние на Зем­ле было так­же 1 сан­ти­метр? Счи­тай­те, что уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния на Луне в 6 раз мень­ше зем­но­го.

От­вет:

Две оди­на­ко­вых пру­жи­ны со­еди­ни­ли по­сле­до­ва­тель­но. Под­ве­сив пру­жи­ны вер­ти­каль­но на шта­ти­ве, к ниж­ней под­ве­си­ли пер­вый груз мас­сой За­тем эти же пру­жи­ны со­еди­ни­ли па­рал­лель­но и под­ве­си­ли к ним вто­рой груз мас­сой

Най­ди­те от­но­ше­ние масс если удли­не­ние пру­жин в обо­их слу­ча­ях оди­на­ко­во.

От­вет:

Два гру­за и со­еди­не­ны пру­жи­ной с ко­эф­фи­ци­ен­том жест­ко­сти Если по­ста­вить гру­зы вер­ти­каль­но, что­бы ока­зал­ся свер­ху, то пру­жи­на ока­зы­ва­ет­ся де­фор­ми­ро­ва­на на Если по­ста­вить гру­зы вер­ти­каль­но так, что­бы ока­зал­ся свер­ху, то пру­жи­на де­фор­ми­ро­ва­на на

Ка­ко­ва бу­дет де­фор­ма­ция пру­жи­ны, если гру­зы по­ло­жить го­ри­зон­таль­но на глад­кую го­ри­зон­таль­ную по­верх­ность и при­ло­жить го­ри­зон­таль­ную силу к пер­во­му гру­зу, как по­ка­за­но на ри­сун­ке? Де­фор­ма­ция пру­жи­ны по­сто­ян­на, ко­ле­ба­ния не воз­ни­ка­ют.

От­вет: см

В Ва­шем рас­по­ря­же­нии ди­на­мо­метр и ли­ней­ка. Рас­тя­нув пру­жи­ну ди­на­мо­мет­ра на 5 см, Вы об­на­ру­жи­ли, что его по­ка­за­ния рав­ны 2 Н. Ка­ко­ва жёст­кость пру­жи­ны ди­на­мо­мет­ра?

От­вет: Н/м

К си­сте­ме из ку­би­ка мас­сой 1 кг и двух пру­жин при­ло­же­на по­сто­ян­ная го­ри­зон­таль­ная сила ве­ли­чи­ной (см. ри­су­нок). Си­сте­ма по­ко­ит­ся. Меж­ду ку­би­ком и опо­рой тре­ния нет. Ле­вый край пер­вой пру­жи­ны при­креп­лён к стен­ке. Жёст­кость пер­вой пру­жи­ны Жёст­кость вто­рой пру­жи­ны Чему рав­но удли­не­ние вто­рой пру­жи­ны?

От­вет: см

Груз, под­ве­шен­ный на лёг­кой пру­жи­не жёст­ко­стью 400 Н/м, со­вер­ша­ет сво­бод­ные вер­ти­каль­ные гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния. Пру­жи­ну ка­кой жёст­ко­сти надо взять вме­сто пер­вой пру­жи­ны, что­бы пе­ри­од сво­бод­ных ко­ле­ба­ний это­го гру­за стал в 2 раза мень­ше?

От­вет:

При упру­гой де­фор­ма­ции 2 см сталь­ная пру­жи­на име­ет по­тен­ци­аль­ную энер­гию 2 Дж. Ка­кой ста­нет по­тен­ци­аль­ная энер­гия этой пру­жи­ны при уве­ли­че­нии де­фор­ма­ции ещё на 1 см?

От­вет: Дж

В вер­ти­каль­ном ци­лин­дре под порш­нем на­хо­дит­ся один моль ге­лия при тем­пе­ра­ту­ре Пор­шень свя­зан с дном ци­лин­дра пру­жи­ной, ко­эф­фи­ци­ент упру­го­сти ко­то­рой Рас­сто­я­ние от порш­ня до дна ци­лин­дра До ка­кой тем­пе­ра­ту­ры нуж­но на­греть ци­линдр с ге­ли­ем, что­бы пор­шень под­нял­ся на Уни­вер­саль­ная га­зо­вая по­сто­ян­ная

Не­боль­шой груз, по­ко­я­щий­ся на глад­ком го­ри­зон­таль­ном сто­ле, со­еди­нён лёг­кой го­ри­зон­таль­ной пру­жи­ной с вер­ти­каль­ной стен­кой. Груз не­мно­го сме­ща­ют от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия и от­пус­ка­ют из со­сто­я­ния по­коя, по­сле чего он на­чи­на­ет ко­ле­бать­ся, дви­га­ясь вдоль оси пру­жи­ны, па­рал­лель­но ко­то­рой на­прав­ле­на ось В та­бли­це при­ве­де­ны зна­че­ния ко­ор­ди­на­ты гру­за в раз­лич­ные мо­мен­ты вре­ме­ни Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ре­зуль­та­тах это­го опы­та на осно­ва­нии дан­ных, со­дер­жа­щих­ся в та­бли­це. По­греш­ность из­ме­ре­ния ко­ор­ди­на­ты рав­на 0,1 см, вре­ме­ни — 0,1 с.

1. В мо­мент вре­ме­ни 0,8 с уско­ре­ние гру­за мак­си­маль­но.

2. Мо­дуль силы, с ко­то­рой пру­жи­на дей­ству­ет на груз, в мо­мент вре­ме­ни 0,8 с мень­ше, чем в мо­мент вре­ме­ни 1,2 с.

3. Ча­сто­та ко­ле­ба­ний гру­за рав­на 1 Гц.

4. Пе­ри­од ко­ле­ба­ний гру­за ра­вен 1,6 с.

5. В мо­мент вре­ме­ни 1,2 с по­тен­ци­аль­ная энер­гия пру­жи­ны ми­ни­маль­на.

От­вет:

В та­бли­це пред­став­ле­ны дан­ные о по­ло­же­нии ша­ри­ка, при­креп­лён­но­го к пру­жи­не и ко­леб­лю­ще­го­ся вдоль го­ри­зон­таль­ной оси в раз­лич­ные мо­мен­ты вре­ме­ни.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ха­рак­те­ре дви­же­ния тела.

1. Ки­не­ти­че­ская энер­гия ша­ри­ка в мо­мент вре­ме­ни 2,0 с мак­си­маль­на.

2. Пе­ри­од ко­ле­ба­ний ша­ри­ка ра­вен 4,0 с.

3. Ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний ша­ри­ка рав­на 30 мм.

4. Пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия ма­ят­ни­ка, со­сто­я­ще­го из ша­ри­ка и пру­жи­ны, в мо­мент вре­ме­ни 3,0 с мак­си­маль­на.

5. По­тен­ци­аль­ная энер­гия пру­жи­ны в мо­мент вре­ме­ни 2,0 с ми­ни­маль­на.

От­вет:

В ла­бо­ра­тор­ных опы­тах по изу­че­нию за­ко­на Гука две пру­жи­ны с раз­лич­ной жёст­ко­стью при­кре­пи­ли вер­ти­каль­но к шта­ти­ву, по­оче­рёд­но под­ве­ши­ва­ли к ним гру­зы раз­ной мас­сы и из­ме­ря­ли ли­ней­кой удли­не­ние пру­жин. Ре­зуль­та­ты опы­тов с учё­том по­греш­но­стей пред­став­ле­ны в та­бли­це.

Вы­бе­ри­те из спис­ка все утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щие ре­зуль­та­там этих опы­тов.

1. За­кон Гука вы­пол­ня­ет­ся толь­ко для пру­жи­ны № 1.

2. Жёст­кость пру­жи­ны № 1 в 2 раза мень­ше, чем у пру­жи­ны № 2.

3. Жёст­кость пру­жи­ны № 1 рав­на 500 Н/м.

4. Жест­кость пру­жи­ны № 2 рав­на 10 Н/м.

5. Если к пру­жи­не № 2 под­ве­сить груз 500 г, то её удли­не­ние со­ста­вит 5,0±0,1 см.

От­вет:

Уче­ник про­во­дит опыт, ис­сле­дуя за­ви­си­мость мо­ду­ля силы упру­го­сти пру­жи­ны от дли­ны пру­жи­ны. Эта за­ви­си­мость вы­ра­жа­ет­ся фор­му­лой где — дли­на пру­жи­ны в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии. Гра­фик по­лу­чен­ной за­ви­си­мо­сти при­ве­ден на ри­сун­ке.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щие ре­зуль­та­там это­го опы­та.

1. Дли­на пру­жи­ны в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии рав­на 3 см.

2. Для дан­ной пру­жи­ны за­кон Гука вы­пол­ня­ет­ся толь­ко при де­фор­ма­ции до 1 см.

3. Жёст­кость пру­жи­ны рав­на 200 Н/м.

4. При дли­не 1 см пру­жи­на раз­ру­ша­ется.

5. Жёст­кость пру­жи­ны при сжа­тии мень­ше, чем при рас­тя­же­нии.

От­вет:

Груз изоб­ра­жён­но­го на ри­сун­ке пру­жин­но­го ма­ят­ни­ка со­вер­ша­ет гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния меж­ду точ­ка­ми 1 и 3. Как ме­ня­ют­ся мо­дуль ско­ро­сти гру­за и по­тен­ци­аль­ная энер­гия пру­жи­ны ма­ят­ни­ка при дви­же­нии гру­за от точ­ки 2 к точ­ке 1?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Под­ве­шен­ный на пру­жи­не груз со­вер­ша­ет вер­ти­каль­ные сво­бод­ные гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния. Мас­су гру­за умень­ши­ли, оста­вив жёст­кость пру­жи­ны и ам­пли­ту­ду ко­ле­ба­ний не­из­мен­ны­ми. Как при этом из­ме­ни­лись ча­сто­та ко­ле­ба­ний гру­за и его мак­си­маль­ная ско­рость?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Мас­сив­ный груз, под­ве­шен­ный к по­тол­ку на пру­жи­не, со­вер­ша­ет вер­ти­каль­ные сво­бод­ные ко­ле­ба­ния. Пру­жи­на всё вре­мя оста­ёт­ся рас­тя­ну­той. Как ве­дёт себя по­тен­ци­аль­ная энер­гия пру­жи­ны и ки­не­ти­че­ская энер­гия гру­за, ко­гда груз дви­жет­ся вверх от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Груз изоб­ра­жён­но­го на ри­сун­ке пру­жин­но­го ма­ят­ни­ка со­вер­ша­ет за­ту­ха­ю­щие гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния меж­ду точ­ка­ми 1 и 3. Как ме­ня­ет­ся пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия ма­ят­ни­ка и по­тен­ци­аль­ная энер­гия гру­за в поле тя­же­сти при дви­же­нии гру­за ма­ят­ни­ка от точ­ки 2 к точ­ке 1?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.