На рисунке 250 изображена упрощенная схема установки в одном из опытов Г. Кавендиша, где измеряется сила притяжения

Корпусом А и шариком Б. На рисунке показаны также дополнительные элементы установки. Метром кроме штанги, шариков с весами и штангенциркуля показаны шкала весов и магнит. Шкала весов имеет деление от 0 до 0,2 Н, а штангенциркуль - от 0 до 5 мм. Расстояние между шкалой весов и штангенциркулем равно L = 80 мм.

Задача заключается в определении силы притяжения между корпусом и шариком. Для решения этой задачи мы будем использовать формулу Ньютона для гравитационной силы:

\[F = G \cdot \dfrac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]

где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная, \(m_1\) и \(m_2\) - массы тел, а r - расстояние между ними.

Для начала нам нужно измерить расстояние между колечками штангенциркуля r. Для этого рассмотрим деления на штангенциркуле и найдем, какое деление совпадает с корпусом шарика:

\[r = L - \text{показание штангенциркуля}\]

Рассмотрим шкалу весов. Допустим, что корпус шарика находится на 0.12 Н. Мы знаем, что сила притяжения зависит от массы тел (\(m_1\) и \(m_2\)), и мы хотим измерить массу шарика. Для этого мы знаем формулу силы притяжения на поверхности земли:

\[F = m \cdot g\]

где F - сила притяжения, m - масса тела, g - ускорение свободного падения на поверхности Земли (около 9.8 м/с²).

С учетом этой формулы, для измерения массы шарика мы можем взвесить его на шкале весов. Давайте предположим, что шарик отклонил шкалу весов на 0.05 Н. Тогда мы можем рассчитать массу шарика:

\[m = \dfrac{F}{g}\]

После того, как мы получили значения m и r, мы можем подставить их в формулу Ньютона и рассчитать силу притяжения между корпусом и шариком.

Чтобы получить более точные и надежные результаты, необходимо выполнить несколько измерений и усреднить полученные значения. Важно также обратить внимание на единицы измерения: массу можно измерять в килограммах, а силу притяжения - в Ньютонах.

Таким образом, чтобы определить силу притяжения, нужно:
1. Измерить расстояние между корпусом и шариком с помощью штангенциркуля (r = L - показание штангенциркуля).
2. Взвесить шарик на шкале весов и рассчитать его массу (m = F / g).
3. Подставить значения m и r в формулу Ньютона для гравитационной силы и рассчитать силу притяжения (F = G * (m1 * m2) / r^2).

Важно помнить, что это упрощенная схема и реальный опыт может быть более сложным, с учетом других факторов и условий.