На рисунке 3 представлен гра- фик зависимости проекции силы упругости на ось Ох, возникающей в деформированной резиновой ленте, от координаты. Определите Модуль максимального удлинения ленты. Можно ли утверждать, что растяжении этой ленты выполнялся закон Гука? Опреде- лите жесткость ленты.
Для начала, давайте разберемся с тем, что означает проекция силы упругости на ось Ох. В данном случае, это означает, что график показывает, как меняется сила упругости ленты в зависимости от изменения координаты по оси Ох. Сила упругости возникает в резиновой ленте при ее деформации и стремится вернуть ленту в исходное состояние, т.е. вызывает ее упругое возвращение.
Чтобы определить модуль максимального удлинения ленты, нужно найти точку на графике, в которой сила упругости достигает максимального значения. Обычно эта точка находится на самом высоком пике графика. Давайте отметим эту точку на рисунке и найдем соответствующую координату.
Теперь, чтобы ответить на вопрос, выполнялся ли закон Гука при растяжении этой ленты, нам необходимо вспомнить, что закон Гука устанавливает линейную зависимость между силой упругости и удлинением или сжатием упругого материала. Если график имеет линейную форму, то можно сделать вывод, что растяжение ленты выполнялось в соответствии с законом Гука.
Теперь перейдем к определению жесткости ленты. Жесткость можно оценить, измерив угол наклона линии тренда графика силы упругости. Чем круче наклон линии тренда, тем больше жесткость упругого материала. Для этого построим прямую линию, проходящую через точки на графике, которые определяют наиболее линейную зависимость между силой упругости и координатой. Затем найдем угол наклона этой прямой и проинтерпретируем его как показатель жесткости ленты.
Итак, чтобы решить эту задачу, нам потребуется:
1. Определить точку на графике, в которой сила упругости достигает максимального значения, и найти соответствующую координату.
2. Определить, является ли график линейным, чтобы утверждать, что растяжение ленты выполнялось по закону Гука.
3. Построить прямую линию, проходящую через точки на графике, которые определяют наиболее линейную зависимость между силой упругости и координатами.
4. Найти угол наклона этой прямой и интерпретировать его как показатель жесткости ленты.
Очень важно провести все необходимые вычисления и объяснить каждый шаг, чтобы ответ был понятен школьнику.