Изменение длины системы, состоящей из двух последовательно соединенных пружин
Физика

Как изменится длина системы, состоящей из двух последовательно соединенных пружин с жесткостью 45000 Н/м и 15000

Как изменится длина системы, состоящей из двух последовательно соединенных пружин с жесткостью 45000 Н/м и 15000 Н/м, если к нижнему концу этой системы подвешен блок из серебра объемом 22 л, а верхний конец системы закреплен?
Верные ответы (1):
  • Пылающий_Дракон
    Пылающий_Дракон
    69
    Показать ответ
    Тема: Изменение длины системы, состоящей из двух последовательно соединенных пружин,
    Пояснение: Для определения изменения длины системы пружин, нам необходимо использовать закон Гука для каждой пружины, а затем сложить полученные изменения длин.

    Закон Гука гласит: F = k * x, где F - сила, k - коэффициент жесткости (константа пружины), x - изменение длины пружины.

    Известно, что длина пружины изменяется пропорционально силе, действующей на пружину. То есть, если известна сила, мы можем найти изменение длины пружины.

    Для первой пружины с коэффициентом жесткости 45000 Н/м: F1 = k1 * x1
    x1 = F1 / k1

    А для второй пружины с коэффициентом жесткости 15000 Н/м: F2 = k2 * x2
    x2 = F2 / k2

    Исходя из задачи, блок из серебра оказывает силу на нижнюю пружину, которая затем передается на верхнюю пружину.

    Итак, общее изменение длины системы пружин будет равно сумме изменений длин каждой пружины:
    deltaL = x1 + x2

    Например:
    Дано: k1 = 45000 Н/м, k2 = 15000 Н/м
    F1 = масса блока из серебра * ускорение свободного падения = ρ * V * g
    где ρ - плотность серебра, V - объем блока из серебра, g - ускорение свободного падения

    Решение:
    1) Найдем силу, действующую на нижнюю пружину:
    F1 = ρ * V * g

    2) Найдем изменение длины первой пружины:
    x1 = F1 / k1

    3) Найдем изменение длины второй пружины:
    x2 = F2 / k2

    4) Найдем общее изменение длины системы пружин:
    deltaL = x1 + x2

    Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется ознакомиться со Законом Гука и его применением для системы пружин. Также стоит обратить внимание на различные примеры решения задач по данной теме, чтобы получить больше практических навыков.

    Упражнение
    Известно, что блок из меди объемом 15 л подвешен к системе пружин с жесткостью 20000 Н/м и 30000 Н/м. Найдите изменение длины системы пружин, если верхний конец системы закреплен. (Ускорение свободного падения примите равным 9.8 м/с^2)
Написать свой ответ: