№ 6 ГРАДУИРОВАНИЕ ПРУЖИНЫ И ИЗМЕРЕНИЕ СИЛ ДИНАМОМЕТРОМ. Цель работы: Проградуировать пружину, получить шкалу с заданной ценой деления и с её помощью измерять силы.

Question

Реши задание на изображении

Расшифровка фото нейросетью:
№ 6
ГРАДУИРОВАНИЕ ПРУЖИНЫ И ИЗМЕРЕНИЕ СИЛ ДИНАМОМЕТРОМ

Цель работы
Проградуировать пружину, получить шкалу с заданной ценой деления и с её помощью измерять силы.

Приборы и материалы
Динамометр, шкала которого закрыта бумагой, набор грузов массой по 102 г, штатив с муфтой, лапкой и кольцом.

УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ

1. Прочитайте в учебнике § 30 «Динамометр».

2. Укрепите динамометр с закрытой шкалой вертикально в лапке штатива. Отметьте горизонтальной чертой начальное положение указателя динамометра — это будет нулевая отметка шкалы.

3. Подвесьте к крючку динамометра груз, масса которого 102 г. На этот груз действует сила тяжести, равная 1 Н. С такой же силой груз растягивает пружину динамометра. Эта сила уравновешивается силой упругости, возникающей в пружине при её растяжении (деформации).
Новое положение указателя динамометра также отметьте горизонтальной чертой на бумаге.

Примечание. Грузы массой 102 г можно получить, прибавив 2 г (колечко из проволоки) к имеющимся грузам массой 100 г.

Answer

Краткий ответ. На фото — лабораторная работа № 6, а не задача с одним числом. Нужно построить шкалу динамометра: положение указателя без груза принять за $0$ Н, положение после подвешивания груза $102$ г — за $1$ Н, а промежуток разделить на равные части. Если нужна цена деления $0{,}1$ Н, между $0$ и $1$ Н должно быть 10 равных промежутков.

Ход работы и объяснение

1. Закрепите динамометр вертикально и отметьте начальное положение указателя — это нуль шкалы.

2. Подвесьте груз $102$ г. После того как груз успокоится, отметьте новое положение указателя — это $1$ Н.
Проверка:
$$
F=mg=0{,}102\ \text{кг}\cdot 9{,}8\ \text{Н/кг}\approx 1{,}0\ \text{Н}.
$$
Поэтому в работе и берут груз $102$ г: $100$ г $+$ $2$ г дают удобную отметку $1$ Н.

3. При равновесии сила тяжести уравновешена силой упругости пружины, поэтому динамометр показывает $1$ Н.

4. Если есть несколько грузов по $102$ г, добавляя их по одному, можно отметить $2$ Н, $3$ Н и далее. Отметки должны идти через одинаковые расстояния: в пределах упругости пружины растяжение пропорционально силе.

5. Чтобы получить заданную цену деления $C$, промежуток $0$—$1$ Н делят на
$$
n=\frac{1\ \text{Н}}{C}
$$
равных частей. Например, при $C=0{,}1$ Н/дел нужно 10 частей.

6. Измеряемая сила:
$$
F=C\cdot N_{\text{дел}},
$$
где $N_{\text{дел}}$ — число делений от нулевой отметки.

Проверка. Если цена деления $0{,}1$ Н, то указатель на 7-м делении показывает $0{,}7$ Н, на 10-м — $1$ Н. Точные миллиметры по фотографии определить нельзя: они зависят от конкретного динамометра, их нужно измерить на приборе.