Галя решила провести эксперимент, чтобы проверить, работает ли закон Гука на резинку для волос. В физической

  • 39
Галя решила провести эксперимент, чтобы проверить, работает ли закон Гука на резинку для волос. В физической лаборатории она взяла набор одинаковых грузиков массой 50 г каждый и начала подвешивать их к резинке. Пожалуйста, изложите кратко, выполняется ли закон Гука для исследуемой резинки.​
Mila
39
Закон Гука гласит, что деформация пружины (или резинки) пропорциональна силе, вызывающей эту деформацию. Для исследования резинки Галя взяла набор одинаковых грузиков массой 50 г каждый и подвешивала их к резинке. Давайте рассмотрим эксперимент более подробно.

На начальном этапе Галя прикрепила один грузик к резинке и измерила длину резинки без грузика. Пусть это будет L0.

Затем Галя начала подвешивать по одному грузику и каждый раз записывала новую длину резинки. Пусть L будет длиной резинки с каждым дополнительно подвешенным грузиком.

Теперь мы можем приступить к анализу данных эксперимента. Если закон Гука выполняется для резинки, то должна существовать линейная зависимость между возрастающей силой, вызывающей деформацию резинки, и увеличением длины резинки.

Мы можем выразить эту зависимость уравнением вида:

L=L0+kF

Где k является коэффициентом упругости резинки и показывает, насколько сильно резинка расширяется под действием силы F.

Для проверки закона Гука Галя должна построить график зависимости длины резинки от силы, приложенной к ней. Если график будет линейным, с прямой, проходящей через начало координат, то можно сделать вывод, что исследуемая резинка подчиняется закону Гука.

Если же график окажется нелинейным, то закон Гука не выполняется для данной резинки. В таком случае, могут играть роль другие физические явления, возникающие при деформации резинки.

Помимо построения графика, Галя могла бы также вычислить значение коэффициента упругости k по формуле:

k=LL0F

Где LL0 - изменение длины резинки, F - приложенная сила.

Таким образом, чтобы установить, выполняется ли закон Гука для исследуемой резинки, Галя должна провести эксперимент, записывая изменения длины резинки при последовательном подвешивании грузиков, построить график зависимости L от F и проверить его линейность. Также можно посчитать коэффициент упругости k для дальнейшего анализа.