На сколько удлинится проволока из опыта 2, если подвесить к ней…

Жидкие и твердые телаПо тексту · лёгкое

Опыты в школьной лаборатории
На уроке физики ученики изучали свойства жидкостей и твёрдых тел и провели несколько опытов.
Опыт 1. Стальной стержень длиной 2,0 м при температуре 20 °C нагрели до 70 °C. Температурный коэффициент линейного расширения стали $\alpha = 12\cdot10^{-6}$ К $^{-1}$ .
Опыт 2. Стальную проволоку длиной 2,0 м и площадью поперечного сечения 1 мм² закрепили за верхний конец и подвесили к ней груз. Модуль Юнга стали 200 ГПа, предел прочности стали 400 МПа. Деформацию проволоки считайте упругой, пока она не разорвётся.
Опыт 3. В сосуд с водой вертикально опустили две стеклянные капиллярные трубки: радиус первой 0,5 мм, радиус второй 0,25 мм. Вода полностью смачивает стекло. Поверхностное натяжение воды 0,07 Н/м, плотность воды 1000 кг/м³, $g = 10$ м/с².
Опыт 4. На проволочной рамке с подвижной перемычкой длиной 5 см получили плоскую мыльную плёнку. Плёнка имеет две поверхности, поверхностное натяжение мыльного раствора 0,04 Н/м.

На сколько удлинится проволока из опыта 2, если подвесить к ней груз, вес которого 100 Н?

A0,5 мм
B2 мм
C10 мм
D1 мм

Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

D1 мм

Разбор

По закону Гука $\sigma = E\,\Delta l/l_0$ и $\sigma = F/S$ . Отсюда $\Delta l = \dfrac{F l_0}{E S} = \dfrac{100\cdot 2{,}0}{200\cdot10^{9}\cdot 10^{-6}} = 1\cdot10^{-3}$ м = 1 мм. Этот груз меньше разрывающей нагрузки, поэтому деформация упругая. Значения «0,5 мм» и «2 мм» возникают при потере или лишнем множителе 2, «10 мм» — при ошибке в переводе площади.

Задание № 2641 по физике: Жидкие и твердые тела

Похожие задания по теме «Жидкие и твердые тела»

Потренируйте тему «Жидкие и твердые тела»

Соберите пробник с таймером