Задание 15 ОГЭ, физика: Механика

Закон Гука утверждает прямую пропорциональность между силой и удлинением: $F = k\Delta l$, где $k$ — жёсткость пружины.

Растягивающей силой здесь является вес гирек: $F = mg$. Если закон справедлив, то отношение $\frac{F}{\Delta l} = \frac{mg}{\Delta l}$ должно быть постоянным (равно жёсткости пружины).

Проверим первые три измерения:

• При $m = 0,1$ кг, $\Delta l = 0,02$ м: $\frac{0,1 \cdot 10}{0,02} = \frac{1}{0,02} = 50$ Н/м
• При $m = 0,2$ кг, $\Delta l = 0,04$ м: $\frac{0,2 \cdot 10}{0,04} = \frac{2}{0,04} = 50$ Н/м
• При $m = 0,3$ кг, $\Delta l = 0,06$ м: $\frac{0,3 \cdot 10}{0,06} = \frac{3}{0,06} = 50$ Н/м

Отношение постоянно — закон Гука выполняется. Гипотеза А верна.

Проверим последние три измерения:

• При $m = 0,4$ кг, $\Delta l = 0,07$ м: $\frac{0,4 \cdot 10}{0,07} = \frac{4}{0,07} ≈ 57,1$ Н/м
• При $m = 0,5$ кг, $\Delta l = 0,09$ м: $\frac{0,5 \cdot 10}{0,09} = \frac{5}{0,09} ≈ 55,6$ Н/м
• При $m = 0,6$ кг, $\Delta l = 0,11$ м: $\frac{0,6 \cdot 10}{0,11} = \frac{6}{0,11} ≈ 54,5$ Н/м

Отношение меняется, пропорциональность нарушается — пружина вышла за пределы упругой деформации. Гипотеза Б ложна.