Какова жёсткость пружины, если её длина увеличивается на 5 см при подвешивании груза массой 1 кг к недеформированной

Тема: Закон Гука и жесткость пружины

Описание:

Жесткость пружины определяет, насколько сильно пружина будет деформироваться под воздействием внешней силы. Она выражается через закон Гука, который гласит: "Сила, действующая на пружину, прямо пропорциональна величине ее деформации".

Формула для расчета жесткости пружины:

k = F / x

где k - жесткость пружины (в Н/м), F - сила, действующая на пружину (в Н), x - деформация пружины (в метрах).

В данной задаче мы знаем, что длина пружины увеличивается на 5 см (или 0.05 м) при подвешивании груза массой 1 кг. Масса можно перевести в силу, используя закон Ньютона F = m * g, где m - масса, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2).

F = 1 кг * 9.8 м/с^2 = 9.8 Н

Теперь мы можем использовать формулу жесткости пружины:

k = F / x = 9.8 Н / 0.05 м = 196 Н/м

Таким образом, жесткость пружины равна 196 Н/м.

Пример использования:

Если длина пружины увеличивается на 5 см при подвешивании груза массой 1 кг к недеформированной пружине, то жесткость этой пружины составляет 196 Н/м.

Совет:

Для лучшего понимания и запоминания материала по закону Гука и жесткости пружины рекомендуется изучить основные понятия в физике, такие как сила, масса, ускорение, а также ознакомиться со значением ускорения свободного падения. Чтение дополнительной литературы по данной теме поможет вам углубить свои знания и применить их на практике.

Упражнение:

С помощью формулы жесткости пружины рассчитайте, какой груз нужно подвесить к пружине, чтобы ее деформация составляла 0.1 м, если известно, что ее жесткость равна 50 Н/м.