"При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость содуля силы упругости пружины от длины пружины. Эта зависимость выражается формулой где – длина пружины в…

Классно, давай разберемся по задаче как одноклассники. Ты ответил 25 — это означает, что выбраны пункты 2 и 5. Давай сравним с правильным решением и разберем по шагам, чтобы понять, почему именно так.

Что нам дано и как решать

• Модель пружины: F(l) = k |l − l0|, где l — длина пружины в деформированном состоянии, l0 — её недеформированное длина, F — сила упругости.
• По графику видно, где F = 0, нужно найти l0. По этому графику l0 оказывается равной 3 см.
• Жёсткость пружины k — это наклон графика F vs l (модульная часть, т.е. это абсцисса угла наклона; по сути это коэффициент пропорциональности). Можно взять два приближенных значения на графике: например, если при l = 1 см F ≈ 4 Н, то за два шага по оси l сдвиг на 2 см даёт прирост F на 4 Н, значит k ≈ 4 Н / 0.02 м = 200 Н/м.
• Проверяем утверждения по этим данным.

Проверка по пунктам

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

• Нет. Поскольку график F(l) близок к линейному в пределах всего видимого диапазона, закон Гука действует в этом диапазоне и не ограничен строго деформацией до 2 см. Утверждение неверно.

2. Длина пружины в недеформированном состоянии равна 3 см.

• Верно. По графику F=0 соответствует l = 3 см, значит l0 = 3 см.

3. Жесткость пружины равна 400 Н/м.

• Неверно. По обеим сторонам от l0 график имеет один и тот же наклон; из примера расчета k ≈ 200 Н/м. Поэтому 400 Н/м не соответствует наклону графика.

4. При длине 1 см пружина разрушается.

• Неверно. При l = 1 см F ≈ 4 Н (на графике), это нормально для упругой деформации в рамках линейной части, а не разрушение. Разрушение не следует из данных графика.

5. Под действием силы 2 Н пружина сжимается или растягивается на 1 см.

• Верно. Если k ≈ 200 Н/м, то Δl = F/k = 2 Н / 200 Н/м = 0.01 м = 1 см. Это как раз соответствует условию.

Итого

• Правильные утверждения: 2 и 5. Ответ "25" верный.

Как это можно понять и проверить еще раз быстро

• l0 = 3 см — точка пересечения графика с нулем силы.
• k — наклон прямой F(l) в нужной единице (1 Н на 0.005 м? Нет, используем численные значения из графика; в примере выше получается примерно 200 Н/м).
• Для F = 2 Н: Δl = 2 / 200 = 0.01 м = 1 см, т.е. деформация на 1 см — это правильно.

Хочешь, могу еще привести альтернативный способ подсчета k прямо через два конкретных пикета на твоём графике (например, возьмем значения F при l = 1 см и l = 4 см и посчитаем точный наклон)? Или можем вместе сделать ещё один быстрый чек по остальным пунктам.

Пожалуйста, оцени мой ответ лайком или дизлайком.