Груз весом привязывают на нити к крючку пружины динамометра и, подняв на высоту
над поверхностью стола, отпускают. Измеряют высоту груза
в момент, когда скорость груза станет равной нулю (при максимальном удлинении пружины), а также удлинение
пружины в этот момент. Потенциальная энергия груза уменьшилась на
а потенциальная энергия пружины увеличилась на
где
— коэффициент жесткости пружины,
— максимальное удлинение пружины, соответствующее наинизшему положению груза. Поскольку часть механической энергии переходит во внутреннюю вследствие трения в динамометре и сопротивления воздуха, отношение
меньше единицы. В данной работе требуется определить, насколько это отношение близко к единице.
Модуль силы упругости и модуль удлинения связаны соотношением поэтому
где
— сила упругости, соответствующая максимальному удлинению пружины. Таким образом, чтобы найти отношение
надо измерить
,
,
и
Для измерения
и
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
а также измеряют
и