Пружина в шприце

Шприц можно использовать как линейку: сравните его деления с размером, отложенным по бумаге. Силу, которую весы не могут измерить напрямую, найдите через правило рычага.

Размер деления шприца определяем по бумаге: диаметр \(d\) шприца откладываем спичками и сравниваем с делениями; получаем \(d \approx 5{,}55\) делений, а объём \(20\) мл соответствует \(483{,}6\) кубических делений, отсюда одно деление \(\approx 3{,}46\) мм.

Прямо измерять силу весами нельзя — весы зашкаливают. Собирают рычаг: шприц давит на брусок, на другом конце рычага весы показывают вес \(P\). Сила упругости \(F\) по правилу рычага \(F/P = L/S\), где \(L\) и \(S\) — плечи (расстояния между спичками). Усреднив показания при движении шприца вверх и вниз (сила трения поршня меняет знак), получают \(F \approx 21{,}7\) Н при удлинении \(x \approx 24{,}2\) мм. Тогда \(k = F/x \approx 900\) Н/м. Повторные измерения при других удлинениях усредняются.