Изучение закона сохранения механической энергии.

сравнить изменения потенциальной энергии груза и потенциальной энергии пружины.

штатив с муфтой и зажимом, динамометр с фиксатором, груз, прочная нить, измерительная лента или линейка с миллиметровыми делениями.

Груз весом Р привязывают на нити к крючку пружины динамометра и, подняв на высоту h₁ над поверхностью стола, отпускают.

Измеряют высоту груза h₂ в момент, когда скорость груза станет равной нулю (при максимальном удлинении пружины), а также удлинение х пружины в этот момент. Потенциальная энергия груза уменьшилась на
|ΔE_гр| = P(h₁ - h₂), а потенциальная энергия пружины увеличилась на , где k - коэффициент жесткости пружины, х — максимальное удлинение пружины, соответствующее наинизшему положению груза.

Поскольку часть механической энергии переходит во внутреннюю вследствие трения в динамометре и сопротивления воздуха, отношение
E_пр / |ΔE_гр| меньше единицы. В данной работе требуется определить, насколько это отношение близко к единице.

Модуль силы упругости и модуль удлинения связаны соотношением F = kx, поэтому , где F — сила упругости, соответствующая максимальному удлинению пружины. Таким образом, чтобы найти отношение E_пр / |ΔE_гр|, надо измерить Р, h₁, h₂, F и х.

Для измерения F, х и h₂ необходимо отметить состояние, соответствующее максимальному удлинению пружины. Для этого на стержень динамометра надевают кусочек картона (фиксатор), который может перемещаться вдоль стержня с небольшим трением. При движении груза вниз ограничительная скоба динамометра сдвинет фиксатор, и он переместится вверх по стержню динамометра. Затем, растянув динамометр рукой так, чтобы фиксатор оказался снова у ограничительной скобы, считывают значение F, а также измеряют х и h₂.