Номер 216, страница 59 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Дано:

Набор нитей разной прочности

Бытовые пружинные весы с крючком (безмен)

Неподвижная опора

Найти:

$F_{max}$ — прочность нити, т. е. максимальную деформирующую силу, которую выдерживает нить не разрываясь.

Решение:

Для определения прочности нити необходимо измерить максимальную силу натяжения, которую она выдерживает перед разрывом. Эксперимент проводится следующим образом:

1. Один конец нити надёжно закрепляется на неподвижной опоре (например, на крюке в стене).

2. К другому концу нити прикрепляется крючок пружинных весов (безмена).

3. Затем необходимо медленно и равномерно тянуть за корпус весов, растягивая нить. Важно избегать резких движений и рывков, так как они могут привести к преждевременному разрыву нити и искажению результатов.

4. В процессе натяжения нити пружинные весы будут показывать величину прикладываемой силы (силы натяжения).

5. Силу натяжения следует плавно увеличивать до тех пор, пока нить не разорвется. Максимальное значение, которое покажут весы непосредственно перед разрывом, и будет искомой прочностью нити $F_{max}$.

6. Как правило, бытовые пружинные весы (безмены) проградуированы в единицах массы (килограммах). Чтобы найти силу в Ньютонах, нужно показание весов в килограммах $m_{max}$ умножить на ускорение свободного падения $\text{g}$.

Формула для расчета силы:

$F_{max} = m_{max} \cdot g$

где $m_{max}$ — максимальное показание весов в кг, а $g \approx 9.8 \, \text{Н/кг}$.

7. Для повышения точности и надёжности результата рекомендуется провести эксперимент несколько раз с нитями одного типа и найти среднее арифметическое значение максимальной силы.

Ответ: Прочность нити определяется путем её плавного растяжения с помощью пружинных весов до момента разрыва. Максимальное показание весов $m_{max}$ (в кг) перед разрывом используется для вычисления прочности (максимальной деформирующей силы) по формуле $F_{max} = m_{max} \cdot g$, где $g \approx 9.8 \, \text{Н/кг}$.