Я решил провести эксперимент и использовать динамометр для измерения силы, действующей на медную пластинку. После подвешивания пластинки к динамометру, я заметил, что его пружина удлинилась на 1,9 см.Для решения задачи нам необходимо найти расстояние между делениями динамометра. Для этого нам понадобятся данные о цене деления динамометра и размерах медной пластинки.Цена деления динамометра указана в условии задачи и равна 0,1 Н (Ньютон). Что это значит? Это значит, что каждое деление на динамометре соответствует силе в 0,1 Н.
Размеры медной пластинки также указаны в условии задачи⁚ 8 см * 3 см * 0,3 см. Умножая эти значения, мы найдем объем пластинки. Он равен 0,72 см³.Теперь давайте рассмотрим, как связано удлинение пружины динамометра со силой, действующей на него. Это можно сделать с помощью закона Гука.
Закон Гука гласит, что удлинение пружины пропорционально силе, действующей на нее. Формула для этого выглядит следующим образом⁚
F k * x,
где F ─ сила, k ⏤ коэффициент пружинной жесткости, x ⏤ удлинение пружины.Нам дано, что пружина удлинилась на 1,9 см, что равно 0,019 м. Нам также известно, что размер пластинки равен 0,72 см³.Для определения коэффициента пружинной жесткости нам необходимо разделить силу, действующую на пластинку, на удлинение пружины. Таким образом, мы можем записать формулу в следующем виде⁚
k F / x.Используя данные о размере пластинки и цене деления динамометра, мы можем найти силу, действующую на пластинку. Объем пластинки умноженный на плотность меди, даст нам массу пластинки. Затем, умножив массу на ускорение свободного падения (9,8 м/с²), мы найдем силу, действующую на пластинку.
Таким образом, можно написать следующую формулу для расчета силы⁚
F m * g,
где F ⏤ сила, m ⏤ масса пластинки, g ⏤ ускорение свободного падения. Переведем размеры пластинки в метры⁚ 8 см 0,08 м, 3 см 0,03 м, 0,3 см 0,003 м. Объем пластинки равен⁚ 0,08 м * 0,03 м * 0,003 м 0,000072 м³. Теперь найдем массу пластинки, умножив ее объем на плотность меди. Плотность меди обычно составляет около 8,96 г/см³, или 8960 кг/м³. Масса пластинки равна⁚ 0,000072 м³ * 8960 кг/м³ 0,6432 кг.
Теперь найдем силу, действующую на пластинку, умножив ее массу на ускорение свободного падения⁚
F 0,6432 кг * 9,8 м/с² 6,30336 Н.Используя формулу для коэффициента пружинной жесткости, можно найти k⁚
k 6,30336 Н / 0,019 м 331,2821 Н/м.Теперь мы можем найти расстояние между делениями динамометра, зная цену деления (0,1 Н) и коэффициент пружинной жесткости (331,2821 Н/м):
Расстояние между делениями 0٫1 Н / 331٫2821 Н/м 0٫0003016 м.
Таким образом, расстояние между делениями динамометра составляет примерно 0,0003016 м, или 0,03016 см.