Номер 16, страница 62, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

16. Как производят градуировку динамометра?

16. Как производят градуировку динамометра?

Градуировка динамометра — это процесс нанесения на его корпус шкалы с делениями, соответствующими определённым значениям силы. Градуировку производят с помощью эталонных (образцовых) сил. Чаще всего для этого используют грузы известной массы.

Процесс градуировки пружинного динамометра, предназначенного для измерения силы тяжести, выглядит следующим образом:

1. Динамометр закрепляют в вертикальном положении. Отмечают положение указателя, когда к нему не приложена никакая сила. Эта отметка соответствует нулю на шкале (0 Н).

2. К крючку динамометра подвешивают груз, масса которого точно известна, например, $ m = 100 \text{ г} = 0,1 \text{ кг} $. На этот груз действует сила тяжести, которую можно рассчитать по формуле $ P = m \cdot g $, где $ g $ — ускорение свободного падения (приблизительно $ 9,8 \text{ Н/кг} $). Для школьных расчетов часто принимают $ g \approx 10 \text{ Н/кг} $. Таким образом, груз массой $ 0,1 \text{ кг} $ будет растягивать пружину с силой примерно в $ 1 \text{ Н} $ ($0,1 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 1 \text{ Н}$). Точнее, сила равна $0,1 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ Н/кг} = 0,98 \text{ Н}$. Для получения силы точно в 1 Н нужен груз массой около 102 г.

3. После того как пружина растянется под весом груза в 1 Н и указатель остановится, на корпусе делают отметку и подписывают её «1 Н».

4. Затем подвешивают груз, создающий силу в 2 Н (например, два груза по 1 Н или один груз массой 204 г), и отмечают новое положение указателя как «2 Н».

5. Эту процедуру повторяют, последовательно увеличивая нагрузку и нанося на шкалу соответствующие отметки (3 Н, 4 Н и т.д.).

6. Поскольку по закону Гука деформация пружины прямо пропорциональна силе, отметки на шкале (1 Н, 2 Н, 3 Н и т.д.) будут располагаться на равных расстояниях друг от друга. Промежутки между основными делениями можно разделить на более мелкие равные части (например, по 0,1 Н), получив таким образом готовую шкалу прибора.

Ответ: Градуировку динамометра производят, последовательно подвешивая к его пружине грузы известной массы (эталонные силы) и отмечая на шкале положения указателя, соответствующие весу этих грузов (например, 1 Н, 2 Н, 3 Н и т.д.).