Автор Тема: Динамометр  (Прочитано 34116 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

ne fizik

  • Гость
Динамометр
« : 11 Ноября 2008, 23:56 »
Добрый вечер
Помогите решить задачу с прошедшей Олимпиады

 

Спасиб!
Если можно срочно.
« Последнее редактирование: 04 Января 2011, 19:17 от alsak »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Очень плохого качества рисунок, невозможно прочитать. Увеличьте размер рисунка хотя бы в раза два.
И за чем не физику (ne fizik) олимпиада по физике????
« Последнее редактирование: 26 Декабря 2009, 17:59 от alsak »

ne fizik

  • Гость
Большое спасибо, что откликнулись.
Я не физик, а задачку решала на Олимпиаде дочка друга. И там получились непонятки с официальным ответом на эту задачу.

Фотку с задачей прикреплял через http:// keep4u.ru/
выкладывал ее и так и сяк (в полном размере без сжатия 46 кб)На других сайтах всегда было без проблем. А на Вашем картинка оч. маленькая
Большой спасиб!

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
1. Рисунок надо было скопировать с сайта и вставить на форум. Я отредактировал ваш пост и таким образом вставил рисунок.
2. Мое решение задачи можно посмотреть на сайте  physbook.ru.
« Последнее редактирование: 26 Декабря 2009, 17:59 от alsak »

ne fizik

  • Гость
Спасибо за ответ.
В принципе у нас тоже возникли сомнения по поводу шкалы безмена. Наверху безмена написано Н - т.е. Ньютоны. Но если в условии задачи сказано, что пружина удлинилась еще на 2 см., то понятно, что это относится к делениям шкалы, кот. показана на рисунке. Значит на шкале и Ньютоны и сантиметры совпадают. С натяжкой, но так получается. Иначе фраза "еще на 2 см" теряет всякий смысл!
Берем это за основу!
Тогда решать задачу можно двумя путями:
1. Через коэф. упругости: сила тяжести бруска 2 Н, путь 2 см…  и т.д.
2. Только на основе 2 закона Ньютона, учитывая, что пружина растянулась ровно в 2 раза, тогда коэф. упругости пружины для расчетов не нужен!

Мое решение было таким:

1. Пружина растягивается весом свободно висящего бруска вниз силой F = mg.
2. Безмен по условиям задачи расположен вертикально, поэтому вектор силы тяжести бруска и вектор силы растяжения пружины разнонаправлены, и находятся на одной, отвесной к Земле линии. Поэтому про вектора можно забыть.
3. Стрелка безмена под действием веса свободно висящего бруска находится на отметке 2см – это точка, где силы упругости пружины вверх и силы тяжести бруска вниз уравновешены. Результирующая сила F = 0, поэтому подвешенный брусок, находится в состоянии покоя.
4. В задаче указано, что пружину растянули вниз рукой «еще на 2 см.» т.е. по рисунку в 2 раза
Следовательно, была приложена рукой вниз еще такая же сила, как была до этого, т.е. F = mg.
Сила действия равна силе противодействия – следовательно, на эту же величину, но уже вверх, направлена та сила упругости пружины, которая ускорит брусок вверх, когда его отпустят
Fyп = -kx = Fт = mg

5. Отсюда и моя формула расчета ускорения вверх, когда отпустят оттянутый вниз брусок (и он дойдет до прежней точки равновесия, отметки в 2 см)
a = F/m = mg/m = g

Вот это g (ускорение свободного падения) и есть правильный ответ!

Какие критические замечания? (Про деления шкалы, надеюсь, определились в начале)
« Последнее редактирование: 26 Декабря 2009, 18:01 от alsak »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Если принять ваше предположение, то ваше решение будет верным.
Но члены жюри могли во время олимпиады сообщить участникам дополнительную информацию, которая могла не совпадать с вашим предположением.
« Последнее редактирование: 26 Декабря 2009, 18:01 от alsak »

ne fizik

  • Гость
Большое спасибо за помощь и потраченное время.
Вы очень помогли.

ne fizik

  • Гость
Вот еще одно решение - через жесткость пружины. Автор решения тоже исходил из того, что на безмене показаны и Ньютоны и см. Таким образом он рассчитал жесткость пружины. Прокомментируйте пожалуйста

1 Н = 1 кг*1 м/1 с2
m - massa, a - uskorenije, k - zhestkostj pruzhiny, x - distancija
ma = sum(Fi) в данном случае ma = kx => a = kx/m
Жесткость пружины (k) равна 2 Н/2 см = 100 Н/м
a = 100 ((кг*м/(с2)/м) * 0,02 м / 0,2 кг = 100 (кг/(с2)) * 0.02 м / 0,2 кг = 10 м/(с2)

Т.е. наши ответы почти совпадают. НО!!!
У него конкретная величина - 10, а у меня g - ускорение своб падения, величина переменная - зависит от месторасположения безмена на Земле. На полюсе, на экваторе и на опред. высоте будут разные значения g.
    Т.е. брусок будет в разных точках Земли ускорятся по разному, с разным a = g
    Какой ответ правильный 10 или g ?
    (если принять, что на шкале безмена и Ньютоны и см.)
Спасибо.
« Последнее редактирование: 26 Декабря 2009, 18:04 от alsak »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
ne fizik писал(а):
Цитировать
Автор решения тоже исходил из того, что на безмене показаны и Ньютоны и см.... Жесткость пружины (k) равна 2 Н/2см = 100Н/м
1. Нельзя по одной шкале измерять и Ньютонах, и см. Нужно считать, или что шкала в Ньютонах, тогда задача не имеет решения, или в см.
2. Жесткость пружины k = mg/x. Для тела массой 200 г сила тяжести mg = 2 Н, если g = 10 м/с2. Если подставить для расчета g = 9,8 м/с2, то получится ваш ответ.
« Последнее редактирование: 26 Декабря 2009, 18:04 от alsak »

ne fizik

  • Гость
Может мы отрываем Вас...
Извиняйте.
Вы, наверно, не поняли вопрос.
Но Вы физики - народ дотошный, тут мелочей не бывает. Про 9.8 я ничего не говорил. Мой ответ - G (величина переменная)
    И по поводу шкалы безмена мы приняли за аксиому, что там и Ньютоны и см.
    Повторю, иначе теряет всякий смысл фраза "еще на 2 см".... Куда мне смотреть, читая "2 см"? На шкалу, куда же еще... значит, там и см. тоже. А насчет 2 Ньютонов я могу на рисунок и не смотреть, т.к. по условию задачи сказано "брусок массой 200 грамм", а он и создает силу 2 Ньютона.
    Ваше замечание по поводу  условий задачи нам понятно - оно не корректно. Зачем к этому еще раз возвращаться?

Так абс. точный (а не приблизительный) ответ (если принять за аксиому, что на шкале указаны и Ньютоны и см.) - 10 или G ?

Спасибо.
« Последнее редактирование: 26 Декабря 2009, 18:05 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24