Question

На занятиях кружка по физике Руслан решил изучить, как зависит жёсткость лёгкой
пружины от количества её витков. Для этого он подвесил к вертикальной пружине груз
массой 60 г, а затем, уменьшая число витков пружины, снова подвешивал груз. В таблице
представлена зависимость растяжения пружины от количества её витков.
Количество витков пружины

Какой можно сделать вывод о зависимости жёсткости пружины от количества витков по
итогам данного исследования?​

Answer 1

Решение:

Найдём жесткость k пружины для каждого опыта по формуле

k = mg : ΔL

--------------------------------

m = 60 г = 0,06 кг

n₁ = 10;    ΔL₁ = 0.5 cм = 0,005 м;  k₁ = 0,06 · 10 : 0,005 = 120 Н/м;

n₂ = 20;    ΔL₂ = 1 cм = 0,01 м;  k₁ = 0,06 · 10 : 0,01 = 60 Н/м;

n₃ = 30;    ΔL₃ = 1.5 cм = 0,015 м;  k₁ = 0,06 · 10 : 0,015 = 40 Н/м;

n₄ = 40;    ΔL₄ = 2 cм = 0,02 м;  k₁ = 0,06 · 10 : 0,02 = 30 Н/м;

n₅ = 50;    ΔL₅ = 2,5 cм = 0,025 м;  k₁ = 0,06 · 10 : 0,025 = 24 Н/м;

---------------------------------

Выводы:

Расчёты показали, что при увеличении числа витков в  2, 3, 4 , 5  раз, жесткость уменьшается в 2, 3, 4, 5 раз.

Таким образом, жесткость обратно пропорциональна числу витков.