Какое будет удлинение х пружины после замыкания ключа в такой системе, если известно, что проволочная катушка

Физика: Удлинение пружины после замыкания ключа

Объяснение:
Пружина в данной системе подвешена к проволочной катушке, к которой также подвешен полосовой магнит. Постоянная сила, действующая на магнит, равна 20 Н. Жёсткость пружины составляет 500 Н/м, а изначальное растяжение равно 2 см.

Для решения этой задачи нам понадобится закон Гука, который гласит, что удлинение пружины пропорционально силе, которая её растягивает, и обратно пропорционально жёсткости пружины. Мы можем использовать следующую формулу:

F = k * x

где F - сила, k - жёсткость пружины и x - удлинение.

Чтобы выразить удлинение пружины, мы можем переписать эту формулу как:

x = F / k

Подставляем известные значения:

x = 20 Н / (500 Н/м)

Получаем:

x ≈ 0,04 м... x ≈ 4 см

Совет:
При решении задач, связанных с пружинами и удлинениями, полезно помнить, что жёсткость пружины характеризует её способность сопротивляться деформации. Чем больше жёсткость, тем меньше будет удлинение при заданной силе. Отметим также, что в данной задаче магнит не соприкасается с катушкой, что означает, что сила, действующая на магнит, постоянна и не зависит от удлинения пружины.

Упражнение:
Если жёсткость пружины в системе изменится на 250 Н/м, как это повлияет на удлинение пружины? Ответ округлите до целого числа в сантиметрах.