1. На рисунке 13.4 представлены диаграммы, отображающие изменение силы упругости в зависимости от удлинения двух разных

Тема: Упругость и жесткость пружин

Инструкция: Упругость - это свойство материала возвращаться к своей исходной форме и размерам после того, как на него была оказана внешняя сила. Жесткость - это мера того, насколько пружина устойчива к деформации под воздействием силы. Чем больше жесткость пружины, тем больше сила требуется для ее деформации. Для решения задачи необходимо проанализировать диаграммы изменения силы упругости в зависимости от удлинения пружин.

*а) Для определения, какая пружина имеет большую жесткость, нужно сравнить наклон графиков каждой пружины на рисунке 13.4. Чем круче наклон графика, тем больше жесткость пружины. Если на одной диаграмме график более крутой, значит, пружина с этой диаграммы имеет большую жесткость. Для определения во сколько раз одна пружина отличается от другой, можно сравнить наклоны графиков, т.е. посчитать отношение наклонов.*

*б) Чтобы определить значение жесткости пружины на диаграмме, нужно воспользоваться формулой:*

Жесткость = Изменение силы упругости / Изменение удлинения пружины.

*Здесь изменение силы упругости нужно определить как разность силы упругости на начале и конце графика. Изменение удлинения пружины определяется как разность значений удлинения на начале и конце графика.*

Дополнительный материал:

а) Пружине A принадлежит более крутой график, следовательно, она имеет большую жесткость по сравнению с пружиной B. Разница между наклонами графиков примерно в 2 раза.

б) Из диаграммы можно определить, что изменение силы упругости пружины A составляет 10 Н, а изменение удлинения пружины A равно 0.05 м. Таким образом, жесткость пружины A составляет 10 Н / 0.05 м = 200 Н/м.

Совет: Для более глубокого понимания упругости и жесткости пружин, полезно изучить закон Гука - закон, описывающий связь между силой упругости, удлинением и жесткостью пружины.

Задача для проверки: Пружина C имеет график с наклоном 0.8 Н/м. Пружина D имеет наклон 1 Н/м. Во сколько раз жесткость пружины D отличается от пружины C?