Решение

Городская олимпиада (3-й этап) 2015 11 класс № Э2

Часть 1.

Из рисунка следует, что момент силы относительно пружинки равен

В положении равновесия он компенсируется моментом силы упругости

Следовательно, в положении равновесия должно выполняться условие

1.1

1.1 Отметим, что установить является ли величина больше или меньше 1 можно следующим простым способом. Рассмотрим уравнение (3) при (то есть при вертикальном положении палочки). Это уравнение имеет очевидный корень . При этот корень будет устойчивым, при неустойчивы. Эксперимент показывает, что две палочки вертикально вверх находится в состоянии равновесия не могут. Следовательно, .

При использовании указанной единицы измерения момента силы уравнение (3) упрощается

Необходимо измерить углы и и построить зависимость угла от . Линейность данной зависимости будет свидетельствовать о применимости закона Гука для деформации изгиба пружинки. Результаты измерений приведены в таблице 1. И на графике Рис. 1. Там же приведены все необходимые в дальнейшем расчеты.

Таблица 1.

с рад рад
180 0 0,606 3,142 0,000 0,000 -1,000 2,723
172 4 0,617 3,002 0,070 0,070 -0,998 2,627
168 7 0,610 2,932 0,122 0,087 -0,996 2,687
160 10 0,578 2,793 0,175 0,174 -0,985 2,993
150 15 0,587 2,618 0,262 0,259 -0,966 2,902
141 20 0,588 2,461 0,349 0,326 -0,946 2,892
124 25 0,596 2,164 0,436 0,515 -0,857 2,815
113 32 0,599 1,972 0,559 0,574 -0,819 2,787
102 34 0,614 1,780 0,593 0,695 -0,719 2,653
90 37 0,612 1,571 0,646 0,799 -0,602 2,670
82 39 0,613 1,431 0,681 0,857 -0,515 2,661
69 42 0,651 1,204 0,733 0,934 -0,358 2,360
53 45 0,682 0,925 0,785 0,990 -0,139 2,150
43 44 0,697 0,750 0,768 0,999 0,052 2,058
34 44 0,736 0,593 0,768 0,978 0,208 1,846
28 42 0,746 0,489 0,733 0,940 0,342 1,797
20 40 0,821 0,349 0,698 0,866 0,500 1,484
12 37 0,898 0,209 0,646 0,755 0,656 1,240
7 30 0,961 0,122 0,524 0,602 0,799 1,083
2 27 1,038 0,035 0,471 0,485 0,875 0,928
0 23 1,125 0,000 0,401 0,391 0,921 0,790

На следующем рисунке приведен график зависимости

Этот график показывает, что уравнение (4) применимо практически во всем диапазоне углов изгиба. Найденный по этому графику коэффициент оказывается равным .

Э2 Сухое трение

Приборы и оборудование: Штатив с гладким стержнем, кусок проволоки (алюминиевая, двойная в пластиковой изоляции), круговая шкала (лимб), секундомер с …

 Городская3-й этап 2016 11 кл. Равномерное движениеСредняя и мгновенная скоростьДвижение по окружности У Р Б П ≈5/5 Э1 Отвесим всем!

Оборудование: штатив, линейка деревянная 40 см, набор грузов 6х100 г, нитки, отвес.
Подвесьте линейку на двух нитях к лапке штатива, так, чтобы нити …

 Городская3-й этап 2013 9 кл. Статика: условия равновесияЦентр массГрафик как физический инструмент: наклон, площадь, пересечение и касательная У Р Б П ≈5/5 Т3 Автоколебания

В данной задаче рассматривается поведение следующего механического устройства. На горизонтальный вал 1 радиуса см насажена муфта 2, к …

 Городская3-й этап 2017 11 кл. Относительность движения. Сложение скоростейВращательное движение. Момент силыСтатика: условия равновесия У Р Б П ≈5/5 Э1 Колебания линейки на цилиндре

Если положить линейку на неподвижный цилиндр так, чтобы в положении равновесия она располагалась горизонтально, и если вывести ее из положения …

 РеспубликанскаяРесп. 2024 11 кл. Устойчивость, ветви равновесия и срывУстойчивость и линеаризация около равновесияГрафик как физический инструмент: наклон, площадь, пересечение и касательная У Р Б П ≈5/5 Т1 Опыт Кавендиша на современном оборудовании

Производство приборов и оборудования для учебных целей в настоящее время является прибыльным делом. Широко известна германская фирма 3B Scientific …

 РеспубликанскаяРесп. 2026 11 кл. Вращательное движение. Момент силыМомент инерцииСтатика: условия равновесия У Р Б П ≈5/5 Э1 Зона застоя

Прочтите это в первую очередь!

  1. Полный комплект состоит из одного заданий, на выполнение которого отводится пять часов.
  2. Ознакомьтесь с …
 РеспубликанскаяРесп. 2024 9 кл. Законы динамики НьютонаСтатика: условия равновесияСилы упругости. Закон Гука У Р Б П ≈5/5
← Подсказки Режим тренировки →