Номер 27.6, страница 42 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Силы - номер 27.6, страница 42.

Условие.

Задание 27.6.На рисунке $\text{a}$ изображена пружина длиной $l_0$ в недеформированном состоянии, а на рисунках $\text{б}$ и $\text{в}$ — та же пружина, но соответственно в сжатом (под действием силы $\vec{F_1}$) и растянутом (под действием силы $\vec{F_2}$) состояниях. Модуль силы упругости при деформации пружины определяется по закону Гука: $F_{упр} = k\Delta l$, где $\Delta l = |l - l_0|$ — деформация пружины, т. е. при сжатии $\Delta l = l_0 - l$ (см. рис. $\text{б}$), а при растяжении $\Delta l = l - l_0$ (см. рис. $\text{в}$). Учеником проделано несколько опытов по сжатию и растяжению пружины. Результаты измерений частично занесены в таблицы. Заполните пустые клетки каждой таблицы.

а) Опыты по сжатию пружины (см. рис. $\text{б}$).

№ опыта	1	2	3	4	5	6
$\text{l}$, см	5,0	4,5		3,6		2,7
$\Delta l$, см	0		1,0		1,8

б) Опыты по растяжению пружины (см. рис. $\text{в}$).

№ опыта	1	2	3	4	5	6
$\text{l}$, см	5,0	5,5		7,0		8,5
$\Delta l$, см	0		1,0		2,5

Решение.

Для начала определим начальную длину пружины в недеформированном состоянии, $l_0$. Из данных опыта № 1 в обеих таблицах следует, что при длине $l = 5,0$ см деформация $\Delta l = 0$. Это состояние соответствует недеформированной пружине. Следовательно, начальная длина пружины составляет $l_0 = 5,0$ см.

а) Опыты по сжатию пружины (см. рис. б).

Решение

Согласно условию, при сжатии деформация пружины вычисляется по формуле $\Delta l = l_0 - l$. Соответственно, зная деформацию, можно найти длину сжатой пружины: $l = l_0 - \Delta l$.

Рассчитаем недостающие значения для таблицы, используя $l_0 = 5,0$ см:

Для опыта № 2: дана длина $l = 4,5$ см. Деформация $\Delta l = 5,0 \text{ см} - 4,5 \text{ см} = 0,5$ см.

Для опыта № 3: дана деформация $\Delta l = 1,0$ см. Длина $l = 5,0 \text{ см} - 1,0 \text{ см} = 4,0$ см.

Для опыта № 4: дана длина $l = 3,6$ см. Деформация $\Delta l = 5,0 \text{ см} - 3,6 \text{ см} = 1,4$ см.

Для опыта № 5: дана деформация $\Delta l = 1,8$ см. Длина $l = 5,0 \text{ см} - 1,8 \text{ см} = 3,2$ см.

Для опыта № 6: дана длина $l = 2,7$ см. Деформация $\Delta l = 5,0 \text{ см} - 2,7 \text{ см} = 2,3$ см.

Ответ:
В опыте № 2: $\Delta l = 0,5$ см.
В опыте № 3: $l = 4,0$ см.
В опыте № 4: $\Delta l = 1,4$ см.
В опыте № 5: $l = 3,2$ см.
В опыте № 6: $\Delta l = 2,3$ см.

б) Опыты по растяжению пружины (см. рис. в).

Решение

Согласно условию, при растяжении деформация пружины вычисляется по формуле $\Delta l = l - l_0$. Соответственно, зная деформацию, можно найти длину растянутой пружины: $l = l_0 + \Delta l$.

Рассчитаем недостающие значения для таблицы, используя $l_0 = 5,0$ см:

Для опыта № 2: дана длина $l = 5,5$ см. Деформация $\Delta l = 5,5 \text{ см} - 5,0 \text{ см} = 0,5$ см.

Для опыта № 3: дана деформация $\Delta l = 1,0$ см. Длина $l = 5,0 \text{ см} + 1,0 \text{ см} = 6,0$ см.

Для опыта № 4: дана длина $l = 7,0$ см. Деформация $\Delta l = 7,0 \text{ см} - 5,0 \text{ см} = 2,0$ см.

Для опыта № 5: дана деформация $\Delta l = 2,5$ см. Длина $l = 5,0 \text{ см} + 2,5 \text{ см} = 7,5$ см.

Для опыта № 6: дана длина $l = 8,5$ см. Деформация $\Delta l = 8,5 \text{ см} - 5,0 \text{ см} = 3,5$ см.

Ответ:
В опыте № 2: $\Delta l = 0,5$ см.
В опыте № 3: $l = 6,0$ см.
В опыте № 4: $\Delta l = 2,0$ см.
В опыте № 5: $l = 7,5$ см.
В опыте № 6: $\Delta l = 3,5$ см.