Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1
H1 Направление

Проведи измерения аккуратно по указанной последовательности и помни про гистерезис — резинка ведёт себя иначе при нагрузке и разгрузке.

H2 Ключевой шаг

Запиши для каждого числа грузов (включая ноль) длину резинки при нагрузке и при разгрузке, отмечая порядок измерений и время отдыха между сериями.

H3 Почти решение
  1. Подвесь резинку, последовательно добавляй грузы и измеряй для каждого ;
  2. После максимальной деформации растяни ещё чуть-чуть и медленно отпусти; повтори измерения при разгрузке;
  3. Повтори серию (при возможности) и запиши разброс результатов;
  4. Составь таблицу и выразите для каждого из полученных данных
1.2
H1 Направление

Нарисуй график зависимости длины резинки от приложенной силы отдельно для нагружения и для разгружения — сравни кривые и отметь гистерезис.

H2 Ключевой шаг

Построь оси: по горизонтали сила (число грузов, 1 груз = 1 Н), по вертикали длина ; отложи точки для нагружения и для разгружения разными символами и проведи кривые через точки.

H3 Почти решение
  1. Нанеси на график точки для каждой записи из таблицы;
  2. Соедини точки для ветви нагружения одной линией, для ветви разгружения другой; укажи погрешности измерений;
  3. Оцени среднюю разбросность точек и при необходимости построй гладящие кривые;
  4. Из полученных кривых выразите зависимости для нагружения и для разгрузки
2.1
H1 Направление

Нарисуй свободное тело для линейки: отметь все силы, которые на неё действуют, и укажи точки их приложения и направления.

H2 Ключевой шаг

Запиши условие статического равновесия в виде равенства сумм моментов сил относительно удобной точки отсчёта (например, точки подвеса линейки).

H3 Почти решение
  1. Выбери точку отсчёта моментов (точку O).
  2. Для каждой силы запиши её момент как произведение силы на плечо (расстояние от O до линии действия силы).
  3. Составь равенство: суммарный момент сил тяжести, вызванный подвешенными грузами, равен моменту упругой силы резинки.
  4. Вырази упр из полученной системы.
2.2
H1 Направление

Нарисуй схему треугольников, образованных линейкой и растянутой резинкой, и обрати внимание на подобие треугольников.

H2 Ключевой шаг

Применяй свойства подобия прямоугольных треугольников, связывающие , и ; выпиши соотношения сторон для соответствующих треугольников (без подстановки чисел).

H3 Почти решение
  1. Из схемы выдели прямые треугольники с гипотенузой и катетами и ;
  2. Запиши соотношения сторон в каждом треугольнике и вырази тангенс/косинус соответствующего угла;
  3. Исключи угловую величину, получив систему соотношений между , и ;
  4. Из полученной системы выразите и через и
2.3
H1 Направление

Нарисуй схему сил на линейке и укажи, какие силы создают моменты вокруг точки опоры. Подумай, как изменение длины резинки меняет её плечо и тем самым момент.

H2 Ключевой шаг

Запиши условие равновесия в виде равенства моментов: момент силы упругости резинки вокруг точки опоры равен суммарному моменту от подвешенных грузов (суммарная вертикальная сила грузов умножается на её плечо). Обозначь суммарную вертикальную силу через (или через ) и силу упругости через упр.

H3 Почти решение
  1. Для каждого измеренного значения длины по данным из части 1 рассчитай соответствующее горизонтальное отклонение используя геометрические соотношения из п.2.2.
  2. Вычисли плечо действия силы упругости для каждого и для каждого режима (нагрузка/разгрузка).
  3. Найдя , составь выражение для момента упругости упрупр (представь упр через условную единицу силы, равную одному подвешенному грузу, или через суммарную силу ), и на том же листе построй графики упр и моментов от грузов тяж для разных значений .
  4. Из полученной системы графиков определите (или выразите) значения в точках пересечения графиков упр и тяж — это и будут положения равновесия для соответствующих нагрузок.