Чему равен коэффициент жесткости каната, если расстояние от нижнего конца каната до пола изначально было 73 см, а когда

Содержание вопроса: Коэффициент жесткости каната

Инструкция:

Коэффициент жесткости каната (K) определяется как отношение силы (F), действующей на колебательную систему (в данном случае, канат) к смещению (ΔL), которое происходит приложением этой силы. Математически, можно записать это как:

K = F / ΔL

В данной задаче, изначальное расстояние от нижнего конца каната до пола составляло 73 см. После того, как Петя повис на канате, это расстояние уменьшилось до 70 см.

Для решения задачи необходимо использовать закон Гука, который гласит, что сила упругости пропорциональна смещению:

F = K * ΔL

Мы также знаем, что масса Пети равна 60 кг, а ускорение свободного падения составляет 10 Н/кг. Масса Пети и сила тяжести равны по величине, но противоположны по направлению, поэтому:

F = m * g

где m - масса Пети, g - ускорение свободного падения

Теперь можно записать уравнение:

m * g = K * ΔL

Подставляя известные значения, получим:

60 кг * 10 Н/кг = K * (73 - 70) см

600 Н = K * 3 см

Теперь можем найти коэффициент жесткости, разделив обе части уравнения на 3:

K = 600 Н / 3 см = 200 Н/см

Например:
Чему равен коэффициент жесткости каната, если расстояние от нижнего конца каната до пола изначально было 73 см, а когда Петя повис на нём, это расстояние составляло 70 см?

Совет:
Чтобы лучше понять понятие коэффициента жесткости, можно провести аналогию с пружиной. Коэффициент жесткости каната может помочь определить его упругие свойства и способность сопротивляться деформации приложенной силы.

Упражнение:
Предположим, расстояние от нижнего конца каната до пола стало 68 см после того, как Петя повис на нем. Рассчитайте новое значение коэффициента жесткости каната.