1) Какова будет длина l2 пружины, если она удлинилась на *дельта l = 4 мм под действием силы с модулем f2= 200
1) Какова будет длина l2 пружины, если она удлинилась на *дельта l = 4 мм под действием силы с модулем f2= 200 Н?
2) Нарисуйте графически четыре силы, которые направлены вдоль одной прямой: две силы влево -6 Н и -11 Н, и две силы вправо -12 Н и -5 Н. Найдите их равнодействующую.
11.12.2023 02:41
Объяснение:
Применение закона Гука в задачах с пружинами позволяет определить изменение длины пружины под воздействием внешней силы. Закон Гука гласит, что сила, вызывающая деформацию пружины, пропорциональна удлинению или сжатию пружины и обратно пропорциональна ее жесткости.
1) Для решения данной задачи, воспользуемся формулой закона Гука:
F = k * ∆l
Где F - сила, ∆l - изменение длины пружины, k - коэффициент жесткости пружины.
В задаче известно, что ∆l = 4 мм и F = 200 Н. Необходимо найти длину l2 пружины.
Подставляя известные значения в формулу закона Гука, получаем:
200 = k * 0,004
Выразим k:
k = 200 / 0,004 = 50000 Н/м
Теперь, зная коэффициент жесткости пружины k, можем найти изменение длины пружины l2:
∆l = 4 мм = 0,004 м
∆l = l2 - l1
l2 - l1 = 0,004
l2 = l1 + 0,004
Таким образом, длина l2 пружины будет равна l1 + 0,004 метра.
2) Для решения этой задачи, необходимо нарисовать четыре силы на графике с координатной осью. Две силы влево будут отложены в отрицательной и две вправо - в положительной области оси.
Итак, для заданных значений сил:
-6 Н - отмечаем на графике точку (-6, 0)
-11 Н - отмечаем точку (-11, 0)
Для сил, направленных вправо:
-12 Н - отмечаем точку (12, 0)
-5 Н - отмечаем точку (5, 0)
После отметки всех четырех точек, проводим прямую через них. Найдя точку пересечения с осью x, найдем равнодействующую силу.
Пример использования:
1) Расчет изменения длины пружины:
Задана длина l1 пружины равная 10 м и изменение силы на ∆F = 200 Н. Определите изменение длины пружины ∆l.
Совет:
Для лучшего понимания применения закона Гука в решении задач с пружинами рекомендуется проводить эксперименты с реальными пружинами различной жесткости и измерять изменение длины пружины под воздействием внешней силы. Также помните, что коэффициент жесткости пружины зависит от ее материала и конструкции.
Упражнение:
1) Пружина длиной 15 см имеет коэффициент жесткости 100 Н/м. Определите удлинение пружины под действием силы 50 Н.