1) Какова сила натяжения в точке TC однородной нерастяжимой веревки массой 50 г, на которой подвешен груз массой

Yastrebok

44

1) Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Архимеда, который гласит: "Сила Архимеда, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной жидкости и направлена вверх". В нашем случае, веревка является нерастяжимой, поэтому сила натяжения в точке TC будет равна весу груза.

Масса груза равна 400 г, что равно 0.4 кг. Гравитационная постоянная равна примерно 9.8 Н/кг. Для определения силы натяжения в точке TC, необходимо умножить массу груза на ускорение свободного падения:

\[F_{нат} = m \cdot g\]

\[F_{нат} = 0.4 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{Н/кг} \approx 3.92 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила натяжения в точке TC равна примерно 3.92 Н.

2) Если предположить, что веревка является невесомой нитью, то она не будет создавать никакого сопротивления подвешенному грузу. Следовательно, сила натяжения в точке TC будет равна только весу груза.

Масса груза равна 400 г, что равно 0.4 кг. Сила натяжения в точке TC будет равна весу груза:

\[F_{нат} = m \cdot g\]

\[F_{нат} = 0.4 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{Н/кг} \approx 3.92 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила натяжения в точке TC при предположении невесомости веревки также равна примерно 3.92 Н.

3) Для определения абсолютной погрешности определения TC необходимо знать точность измерения массы груза и ускорения свободного падения.

Предположим, что масса груза была измерена с точностью до 0.01 г, что равно 0.00001 кг. Погрешность ускорения свободного падения пренебрежительно мала.

Абсолютная погрешность определения TC равна разности сил натяжения при максимальной и минимальной массе груза:

\[| \Delta F_{нат} | = | F_{макс} - F_{мин} |\]

\[| \Delta F_{нат} | = | (0.40001 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{Н/кг}) - (0.39999 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{Н/кг}) |\]

\[| \Delta F_{нат} | = | 3.9201 \, \text{Н} - 3.9199 \, \text{Н} |\]

\[| \Delta F_{нат} | \approx 0.0002 \, \text{Н}\]

Таким образом, абсолютная погрешность определения TC примерно равна 0.0002 Н.

4) Относительная погрешность определения TC можно рассчитать, используя следующую формулу:

\[ \varepsilon = \frac{| \Delta F_{нат} |}{F_{нат}} \cdot 100\% \]

Где \( | \Delta F_{нат} | \) - абсолютная погрешность определения TC, \( F_{нат} \) - сила натяжения в точке TC.

\[ \varepsilon = \frac{0.0002 \, \text{Н}}{3.92 \, \text{Н}} \cdot 100\% \]

\[ \varepsilon \approx 0.0051 \cdot 100\% \]

\[ \varepsilon \approx 0.51\% \]

Таким образом, относительная погрешность определения TC примерно равна 0.51\%.