Какова длина пружины при подвешенном грузе массой 1 Н, если её жёсткость составляет 100 Н/м?

Суть вопроса: Расчет длины пружины

Разъяснение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Гука, который описывает связь между силой, действующей на пружину, и ее удлинением. Закон Гука выражается следующим уравнением:

F = k * x,

где F - сила, k - жесткость пружины, x - удлинение пружины.

Мы знаем, что в данной задаче сила равняется массе груза, умноженной на ускорение свободного падения, то есть:

F = m * g,

где m - масса груза, g - ускорение свободного падения.

Используя закон Гука и уравнение для силы, можно составить следующее уравнение:

m * g = k * x.

Разделим обе части на k:

x = (m * g) / k.

Теперь подставим значения: m = 1 Н (масса груза), g ≈ 9,8 м/с² (ускорение свободного падения), k = 100 Н/м (жесткость пружины):

x = (1 Н * 9,8 м/с²) / 100 Н/м.

x = 0,098 м, что равно 9,8 см.

Таким образом, длина подвешенной пружины составляет 9,8 см.

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно вспомнить основы механики и понятия силы, массы и ускорения. Также стоит ознакомиться с законом Гука и его применением для решения задач, связанных с пружинами. Практика в решении подобных задач поможет получить дополнительную уверенность в этой теме.

Дополнительное задание:
Какова длина пружины при подвешенном грузе массой 2 Н, если ее жесткость составляет 50 Н/м?

Тема занятия: Определение длины пружины при заданных характеристиках

Пояснение: Для вычисления длины пружины при заданных характеристиках, необходимо использовать закон Гука. Закон Гука гласит, что деформация пружины прямо пропорциональна силе, которая действует на нее. Математически это можно выразить следующим образом:

F = k * x

Где:
F - сила, действующая на пружину (в нашем случае масса, умноженная на ускорение свободного падения, получаемая значением 1 Н)
k - жесткость пружины (100 Н/м)
x - деформация пружины (искомая величина)

Для определения длины пружины, необходимо найти значение деформации. Подставив известные значения в уравнение, получим:

1 Н = 100 Н/м * x

x = 1 Н / 100 Н/м

x = 0.01 м

Таким образом, длина пружины при заданных характеристиках составляет 0.01 м (или 1 см).

Совет: Для лучшего понимания материала по пружинам и закону Гука, рекомендуется изучить основные понятия об упругих материалах и законе Гука. Прочитайте о материале пружин, их разных типах и свойствах. Важно также понять, что жесткость пружины является характеристикой, определяющей, насколько пружина будет деформироваться при приложении силы.

Задание: Какова длина пружины с жесткостью 50 Н/м при приложении силы 2 Н на нее?