2018-06-04
Из-за долгого использования школьный динамометр стал давать неправильные показания, хотя для его пружины всё ещё оставался справедливым закон Гука. Когда к динамометру подвесили груз массой 200 г, динамометр показал 3,0 Н, а когда подвесили груз массой 350 г, динамометр показал 4,8 Н. Найдите показания этого динамометра, если к нему подвесить груз массой 300 г.
Решение:
По условию для пружины динамометра справедлив закон Гука, значит, её удлинение прямо пропорционально приложенной к динамометру силе, а сила, действующая на динамометр, прямо пропорциональна массе подвешенного груза. Следовательно, удлинение пружины также прямо пропорционально массе подвешенного груза $m$. Как видно из условия, показания динамометра не прямо пропорциональны массе подвешенного груза, значит, у динамометра сбит ноль. Получаем, что зависимость показаний динамометра $F$ от массы подвешенного груза линейна:
$F = A + Bm$.
Найдём коэффициенты этой зависимости:
$B = \frac{4,8 Н - 3,0 Н}{350 г - 200 г} = 12 \frac{Н}{кг}$,
$A = 3,0 Н - 12 \frac{Н}{кг} \cdot 200 г = 0,6 Н$.
Найдём показания динамометра, когда к нему подвесят груз массой 300 г
$A + B \cdot 300 г = 4,2 Н$.