ВсОШ 2005, Зонален етап, 9–11 клас — Задача 1. Калибровка нелинейного резинового жгута
XXXIX Всероссийская олимпиада школьников по физике. Окружной этап. Экспериментальный тур
Условие
При растяжении резинового жгута его удлинение нелинейно зависит от растягивающей силы .
1. Предложите метод, позволяющий с помощью груза массой 100 г откалибровать резиновый жгут, то есть установить соответствие между его удлинением и растягивающей силой .
2. Проведите необходимые измерения. По данным измерений постройте на миллиметровой бумаге график зависимости удлинения резинового жгута, состоящего из одного кольца, от растягивающей силы .
3. Заполните таблицу соответствия:
| Масса груза, г | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Удлинение, см |
4. Оцените ошибки измерений.
Оборудование. Резиновое кольцо, деревянная рейка, две кнопки с пластмассовой шляпкой, струбцина, груз массой 100 г, лист миллиметровой бумаги формата А3, кусок нити длиной см.
Решение
Деревянную рейку прижимаем струбциной к краю стола. К концу узкой грани рейки прикрепляем кнопкой за угол лист миллиметровой бумаги. Резиновое кольцо зацепляем за кнопку. С помощью нити к середине свободной части резинки привязываем груз (рис. 5). Место соединения отводим в сторону, изменяя таким образом длину резинки, и добиваемся требуемого растягивающего усилия.
Рекомендации для организаторов. Рейка (предварительно обработанная фуганком) должна иметь размеры (40 мм 20 мм 60 см). В зависимости от упругих свойств имеющихся резинок длина рейки может быть изменена. У струбцины расстояние между упорами должно составлять примерно 100 мм (быть больше, чем суммарная толщина рейки и столешницы). Если кнопки можно втыкать в край стола, то струбцина и деревянная рейка не требуются.

Оригинал в Архива: ok05E.pdf