С. Д. Варламов А. Р. Зильберман
жүктеу/скачать 1,21 Mb. Pdf көрінісі
|
experiment
| Часть 2
Решение . Сама пружинка может служить и грузом, и пру- жиной для измерений. Сначала следует пересчитать все вит- ки пружины, сделать отметку на её середине (или в дру- гих точках, делящих пружину в определённых пропорциях) и измерить начальную длину недеформированной пружины. Затем пружина одним концом крепится на штативе так, чтобы её ось заняла вертикальное положение, когда пружина свободно висит в положении равновесия. Нужно убедиться, что свойства пружины примерно одинаковы вдоль всей её длины. Для этого измеряются удлинения верхней и нижней половин пружины. После этого концы пружины меняются местами и вновь измеряются удлинения верхней и ниж- ней половин пружины. Закрепив пружину не за её конец, а в некоторой другой точке, можно убедиться, что удлинение какой-то части пружины (например, половины общего коли- чества витков) пропорционально числу витков, закреплённых под этой частью снизу. Экспериментальные задачи физических олимпиад 69 Затем к нижним виткам пружины липкой лентой крепит- ся монета. Снова измеряется удлинение верхней половины пружины. Удлинение под действием монеты известной массы соответствует удлинению этого же участка пружины под действием некоторого количества прикреплённых снизу вит- ков пружины. Отсюда можно вычислить полную массу пру- жины. Игла ( 9—1—2002 ) Измерение внутреннего диаметра иголки для шприца. Приборы и оборудование : шприц с иглой, линейка, мил- лиметровая бумага, штатив с лапкой, стаканчик с водой. При необходимости можно просить кусочки липкой ленты и — на короткое время — измерительную рулетку. Задание : измерить внутренний диаметр иголки для шпри- ца и оценить погрешность измерения. Осторожно, не уколитесь! Предполагаемый способ решения . Из шприца через иглу выдавливается вода, причём струя направляется вертикально вверх, параллельно установленной в штативе вертикально линейке. Натренировавшись, можно добиться того, чтобы капли взлетали примерно на одну и ту же высоту. Зная вы- тесненный из баллончика шприца объём воды, время выдав- ливания воды (его можно определить либо по собственным часам, либо по «внутренним» часам, отсчитывая секунды) и максимальную высоту подъёма воды во время полёта, можно оценить поперечное сечение отверстия в игле. Поскольку секундомер не входил в набор оборудования, нужно было придумать способ измерить время вытеснения воды из шприца. Самый «честный» способ в этом случае — изготовить маятник, период колебаний которого можно лег- ко вычислить. Для нити маятника вполне подойдёт тонкая полоска миллиметровой бумаги, а с грузиком проблем нет — им может быть карандаш, ластик или колпачок от авторучки. «Секундный» маятник с периодом колебаний 1 с имеет длину нити L = g T 2 p 2 = 0,2485 м. |