Параграф 30 ГДЗ Иванов 7 класс (Физика)

Задача

Измерить – это значит сравнить с физической величиной, принятой за единицу.
2. Каким прибором измеряют силу?
Силу измеряют динамометром.
3. В чём заключается принцип действия простейшего динамометра?
Возьмем плоскую дощечку, оклеим ее белой бумагой. К верхнему краю дощечки прикрепляем верхний конец пружины. Нижний конец пружины представляет собой стержень с крючком. К верхней части стержня прикрепляем стрелку-указатель. Положение указателя при нерастянутой пружине отмечаем на бумаге — это нулевое деление. Затем к крючку подвешиваем груз массой 1/9,8 кг. Под действием силы 1 Н пружина растянется, указатель опустится вниз. Новое его положение отмечаем на бумаге штрихом и рядом ставим цифру 1. Затем подвешиваем груз массой 204 г, отмечаем положение указателя штрихом и ставим 2. При таком положении указателя сила упругости пружины равна 2Н. Подвешиваем груз массой 306 г и наносим отметку 3Н и т.д.
ЗАДАНИЕ
1. Изтовьте динамометр, чтобы измерить силу тяжести, действуют на ластик.
Указание. Для этого вам понадобится пружина и дощечка, к которой можно эту пружину прикрепить. Один конец пружины нужно жёстко закрепить, вблизи другого прикрепить стрелку-указатель. Если пружина не нагружена, на дощечке против указателя следует поставить отметку 0.
Растянув пружину с помощью грузика известной массы, отметьте следующее деление на дощечке цифрой, соответствующей действующей силе тяжести. Шкалу динамометра сделайте такой, чтобы цена деления вашего прибора была равна 0,1 Н.
Простейший динамометр можно изготовить из пружины с крючком, укрепленной на дощечке. К нижнему концу пружины прикрепляют указатель, а на доску наклеивают белую полоску бумаги. Отметим на бумаге черточкой положение указателя при нерастянутой пружине. Эта отметка будет нулевой отметкой.
Затем к крючку будем подвешивать груз массой 102г, на который будет действовать сила тяжести равная 1Н. Под действием этой силы пружина растянется, указатель опустится вниз. Его новое положение отмечаем на бумаге и ставим цифру 1. После этого подвешиваем массу 204г и ставим цифру 2. Подвесив груз массой 306г, наносим отметку 3 и т.д.
2*. Определите жёсткость пружины вашего динамометра.
k = F/?l = 2/0.045 = 44.4 Н/м
Упражнение 18
1. Рассмотрите динамометры, изображённые на рисунке 80. Определите цену деления каждого динамометра и вес каждого груза. Изобразите на рисунке в тетради вес каждого груза. Укажите точку его приложения, масштаб выберите самостоятельно.
а) Цена деления – 0,1 Н
Вес груза – 1,5 Н
Точка А – точка приложения
б) Цена деления – 0,5 Н
Вес груза – 5 Н
Точка В – точка приложения
2. По рисунку 81 определите, чему равна сила, действующая на нижний конец пружины (масса одного груза 100 г). Сравните деформации пружины в случаях а и б.
На рисунке б пружина растянута больше. На пружину действует сила равная: Fтяж = mg = 0.2 · 10 = 2H.
На рисунке, а действует сила:
Fтяж = mg = 0.1 · 10 = 1H.
На рисунке б удаление пружины в 2 раза больше, чем на рисунке а, так как сила больше в 2 раза, а жесткость та же.
3*. В быту часто используются пружинные весы. Возьмитесь за петельку одной рукой, за крючок — другой и потяните. Следите за показанием стрелки. Можно ли эти весы использовать в качестве динамометра?
Да, при взвешивании на пружинных весах мы измеряем вес тела, а не массу.

Подробный ответ

Вопросы

1. Измерить силу — значит сравнить её с силой, принятой за единицу.

2. Силу измеряют динамометром.

3. Простейший динамометр делают на основе пружины. К дощечке прикрепляют пружину со стрелкой-указателем, отмечают нулевое положение, а затем поочерёдно подвешивают грузы известной массы и наносят деления шкалы по действующей силе тяжести. Так прибор градуируют в ньютонах.

Упражнение 18

а) Цена деления динамометра — $$0{,}1\ \text{Н}$$, вес груза — $$1{,}5\ \text{Н}$$. Точка приложения силы — точка A.

б) Цена деления динамометра — $$0{,}5\ \text{Н}$$, вес груза — $$5\ \text{Н}$$. Точка приложения силы — точка B.

2. Масса одного груза $$100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг}$$. Тогда сила тяжести одного груза:

$$F=mg=0{,}1\cdot 10=1\ \text{Н}$$

Для двух грузов:

$$F=2\cdot 1=2\ \text{Н}$$

Следовательно, на рисунке б на нижний конец пружины действует сила $$2\ \text{Н}$$, а на рисунке а — $$1\ \text{Н}$$. Деформация пружины в случае б больше, чем в случае а, в 2 раза.

3. Да, пружинные весы можно использовать как динамометр, потому что они измеряют силу упругости, а по ней можно определить вес тела в ньютонах.

Задание 1

Простейший динамометр можно изготовить из пружины с крючком, укреплённой на дощечке. К нижнему концу пружины прикрепляют указатель, на дощечку наносят белую полоску бумаги. Отмечают положение указателя при ненагруженной пружине — это нулевая отметка.

Затем к крючку подвешивают груз массой $$102\ \text{г}$$, на который действует сила тяжести $$1\ \text{Н}$$. Под действием этой силы пружина растягивается, указатель смещается вниз. Новое положение отмечают и ставят цифру 1. Затем подвешивают груз массой $$204\ \text{г}$$ и ставят цифру 2. Подвесив груз массой $$306\ \text{г}$$, наносят отметку 3 и т.д. Шкалу делают так, чтобы цена деления была равна $$0{,}1\ \text{Н}$$.