Решение задачи: Градуировка динамометра

Решение задач по физике. Задание 1 (Градуировка динамометра) Условие: На массу \(m = 102\) г действует сила тяжести \(F = 1\) Н. На рисунках показаны состояния пружины при подвешивании грузов по \(100\) г. 1. Анализ данных: По условию \(102\) г соответствуют \(1\) Н. В школьных задачах для простоты часто принимают, что \(100\) г создают силу примерно \(1\) Н (так как \(g \approx 9,8\) м/с\(^2\), а \(0,1\) кг \(\cdot 10\) м/с\(^2 = 1\) Н). Исходя из рисунка, где подвешены гири по \(100\) г, будем считать, что одна гиря отклоняет указатель на \(1\) Н. 2. Определение положений указателя: - При одном грузе (\(100\) г) сила равна \(1\) Н. - При двух грузах (\(200\) г) сила равна \(2\) Н. - При трех грузах (\(300\) г) сила равна \(3\) Н. 3. Построение шкалы в тетради: - Начертите вертикальную линию (шкалу). - Отметьте точку \(0\) (положение указателя без груза). - Измерьте расстояние от \(0\) до положения указателя с одним грузом. Обозначьте это деление цифрой \(1\). - Отложите такое же расстояние вниз и поставьте цифру \(2\), затем еще раз — цифру \(3\). - Чтобы получить цену деления \(0,1\) Н, разделите каждый интервал между целыми числами (например, от \(0\) до \(1\)) на \(10\) равных частей. Задание 2 (Весы и апельсин) 1. Определение веса тела (Рис. 1): Рассмотрим показания весов на первом рисунке. Стрелка указывает на деление между \(2\) и \(3\). Если посчитать маленькие деления, то стрелка стоит ровно на отметке \(2,6\) Н. Следовательно, вес апельсина \(P_{1} = 2,6\) Н. 2. Определение показаний при нажатии (Рис. 2): На втором рисунке на апельсин надавили пальцем. Стрелка переместилась на отметку \(4\) Н. Общая сила, действующая на весы: \(P_{2} = 4\) Н. 3. Определение силы давления пальца: Сила, с которой палец действует на тело (\(F_{п}\)), находится как разность между конечным и начальным показанием весов: \[F_{п} = P_{2} - P_{1}\] Подставим значения: \[F_{п} = 4 \text{ Н} - 2,6 \text{ Н} = 1,4 \text{ Н}\] 4. Силы, действующие на тело во втором случае (для рисунка в тетради): На апельсин действуют три силы: - Сила тяжести \(m\vec{g}\), направленная вертикально вниз. - Сила давления пальца \(\vec{F}_{п}\), направленная вертикально вниз. - Сила реакции опоры (чаши весов) \(\vec{N}\), направленная вертикально вверх. По третьему закону Ньютона сила, с которой тело давит на весы (вес), равна силе реакции опоры: \(N = P_{2} = 4\) Н. Ответ: Сила, с которой палец действует на тело, равна \(1,4\) Н.