Экспериментальное задание 17.1, страница 76 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

Экспериментальное задание 17.1

Работаем самостоятельно

Измерение потенциальной энергии упруго деформированной пружины

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, измерительная линейка, нить.

Осуществите превращение потенциальной энергии упруго деформированной пружины в кинетическую энергию движения деревянного бруска и определите эту энергию путём измерения тормозного пути. Сравните полученное значение кинетической энергии бруска с расчётным значением потенциальной энергии упруго деформированной пружины.

Порядок выполнения задания

1. Измерьте удлинение $\text{x}$ пружины при значении силы упругости 4 Н и вычислите жёсткость $\text{k}$ пружины:

$k = \frac{F}{x}$

Рис. 17.2

2. Вычислите потенциальную энергию упруго деформированной пружины при её растяжении на длину $\text{x}$:

$E_п = \frac{kx^2}{2}$

Рис. 17.3

3. Установите деревянный брусок на столе, прикрепите к нему через нить динамометр. Удерживая брусок, растяните пружину динамометра до значения силы упругости 4 Н (рис. 17.2).

Удерживая динамометр, отпустите брусок. Измерьте расстояние $\text{s}$, пройденное бруском до остановки (рис. 17.3). Опыт повторите 5 раз и найдите среднее значение пути $s_{ср}$.

4. Измерьте силу трения $F_{тр}$ при равномерном движении бруска по столу (рис. 17.4) и вычислите работу этой силы на тормозном пути $\text{s}$ бруска: $A = F_{тр}s_{ср}$.

Эта работа равна изменению кинетической энергии бруска от момента начала торможения до остановки или кинетической энергии бруска в начале тормозного пути: $A = \Delta E_k = E_k$.

Рис. 17.4

5. Сравните значение кинетической энергии бруска в начале тормозного пути со значением потенциальной энергии при деформации пружины. Объясните полученный результат.