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

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 \(L_0\).

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:

\[L = L_0 + k \cdot F\]

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:

\[k = \frac{{L - L_0}}{{F}}\]

Где \(L - L_0\) - 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.