Подсказки
Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.
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
H3 Почти решение
- Подвесь резинку, последовательно добавляй грузы и измеряй
для каждого ; - После максимальной деформации растяни ещё чуть-чуть и медленно отпусти; повтори измерения при разгрузке;
- Повтори серию (при возможности) и запиши разброс результатов;
- Составь таблицу
— и выразите для каждого из полученных данных
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
H3 Почти решение
- Нанеси на график точки
для каждой записи из таблицы; - Соедини точки для ветви нагружения одной линией, для ветви разгружения другой; укажи погрешности измерений;
- Оцени среднюю разбросность точек и при необходимости построй гладящие кривые;
- Из полученных кривых выразите зависимости
для нагружения и для разгрузки
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
- Выбери точку отсчёта моментов (точку O).
- Для каждой силы запиши её момент как произведение силы на плечо (расстояние от O до линии действия силы).
- Составь равенство: суммарный момент сил тяжести, вызванный подвешенными грузами, равен моменту упругой силы резинки.
- Вырази
из полученной системы.
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
H3 Почти решение
- Из схемы выдели прямые треугольники с гипотенузой
и катетами и ; - Запиши соотношения сторон в каждом треугольнике и вырази тангенс/косинус соответствующего угла;
- Исключи угловую величину, получив систему соотношений между
, и ; - Из полученной системы выразите
и через и
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
H3 Почти решение
- Для каждого измеренного значения длины
по данным из части 1 рассчитай соответствующее горизонтальное отклонение используя геометрические соотношения из п.2.2. - Вычисли плечо действия силы упругости
для каждого и для каждого режима (нагрузка/разгрузка). - Найдя
, составь выражение для момента упругости (представь через условную единицу силы, равную одному подвешенному грузу, или через суммарную силу ), и на том же листе построй графики и моментов от грузов для разных значений . - Из полученной системы графиков определите (или выразите) значения
в точках пересечения графиков и — это и будут положения равновесия для соответствующих нагрузок.