Задание OGEPHYS676419: Планирование и анализ эксперимента

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Планирование и анализ эксперимента; Практические работы. Измерение средней плотности вещества; архимедовой силы; жёсткости пружины; коэффициента трения скольжения; работы силы трения, силы упругости; средней скорости движения бруска по наклонной плоскости; ускорения бруска при движении по наклонной плоскости; частоты и периода колебаний математического маятника; частоты и периода колебаний пружинного маятника; момента силы, действующего на рычаг; работы силы упругости при подъёме груза с помощью неподвижного блока; работы силы упругости при подъёме груза с помощью подвижного блока; Измерительные приборы, шкалы и погрешности; Технические устройства: спидометр, датчики положения, расстояния и ускорения, динамометр, подшипники, ракеты, рычаг, подвижный и неподвижный блоки, наклонная плоскость, простые механизмы в быту, сообщающиеся сосуды, устройство водопровода, гидравлический пресс, манометр, барометр, высотомер, поршневой насос, ареометр, эхолот, использование ультразвука в быту и технике.

Дайте развернутый ответ.

Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.

 

В бланке ответов №  2:

1) зарисуйте схему экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта момента силы;

3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите значение момента силы.


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
1.29 Практические работы. Измерение средней плотности вещества; архимедовой силы; жёсткости пружины; коэффициента трения скольжения; работы силы трения, силы упругости; средней скорости движения бруска по наклонной плоскости; ускорения бруска при движении по наклонной плоскости; частоты и периода колебаний математического маятника; частоты и периода колебаний пружинного маятника; момента силы, действующего на рычаг; работы силы упругости при подъёме груза с помощью неподвижного блока; работы силы упругости при подъёме груза с помощью подвижного блока
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: 676419
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYS676419

Ответ: M = F · 0,060 м; F измеряют динамометром

В условии перечислены приборы, но нет их показаний. Численный результат получают на выданной установке; готовые значения из другого опыта вместо измерений подставлять нельзя.
Закрепим рычаг на оси штатива и уравновесим его без грузов. Два груза подвесим слева на расстоянии 6 см от оси O, один — слева на расстоянии 12 см. К правой точке на расстоянии 6 см прикрепим динамометр и приложим вертикальную силу вниз, добившись горизонтального равновесия. Запишем её модуль F.
Система отсчёта — штатив; ось вращения проходит через O перпендикулярно рисунку. Положительными считаем моменты против часовой стрелки. Обозначим вес двух левых грузов W₂, вес одиночного W₁. Действуют также реакция оси R и собственная сила тяжести рычага G. После начальной балансировки собственный момент рычага равен нулю, реакция оси момента относительно O не даёт.
Уравнение моментов: W₂l₂ + W₁l₁ − Fd = 0. Здесь l₂ = 0,060 м, l₁ = 0,120 м, d = 0,060 м. Сила динамометра перпендикулярна горизонтальному рычагу, поэтому её плечо равно указанному расстоянию от оси.
Модуль искомого момента M = Fd. Если показание силы f ньютонов, результаты прямых измерений: F = (f ± 0,1) Н; d = (0,060 ± 0,002) м. Затем подставим измеренную силу: M = f Н · 0,060 м. Единица момента — Н·м; не называем его работой, хотя размерность совпадает.
Проверка: вычисленный момент должен уравновешивать сумму моментов всех левых грузов. При одинаковом весе w каждого груза ожидается F = 4w. Это контроль отношения сил, а не основание объявлять вес каждого груза равным 1 Н без измерения.

Планирование и анализ эксперимента: схема решения задания OGEPHYS676419
Обозначения: Измерение момента силы на рычаге.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS676419.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.