Какое будет удлинение пружины, если на брусок действует ускорение a=2,2м/с2 и его масса m=400г? Учитывайте
Какое будет удлинение пружины, если на брусок действует ускорение a=2,2м/с2 и его масса m=400г? Учитывайте, что жесткость пружины k=100н/м, а коэффициент трения бруска о плоскость µ=0,25.
20.11.2023 05:59
Разъяснение:
Чтобы найти удлинение пружины, необходимо использовать закон Гука, который описывает взаимосвязь между силой, удлинением и жесткостью пружины. Формула для удлинения пружины:
F = k * x,
где F - сила, действующая на пружину, k - коэффициент жесткости пружины, x - удлинение пружины.
Однако, чтобы найти силу, действующую на пружину, нужно рассмотреть все действующие на брусок силы. В данной задаче действуют следующие силы:
1. Сила тяжести, равная m * g, где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения.
2. Сила трения, которая противодействует движению бруска.
Сила трения находится по формуле:
Fтр = µ * m * g,
где µ - коэффициент трения, m - масса бруска, g - ускорение свободного падения.
Теперь можно записать уравнение второго закона Ньютона:
m * a = Fтр + k * x.
Подставляем значения:
400 * 2,2 = 0,25 * 400 * 9,8 + 100 * x.
Теперь найдем x, удлинение пружины:
x = (400 * 2,2 - 0,25 * 400 * 9,8) / 100.
Рассчитываем:
x = (880 - 980) / 100 = -1,2 мм.
Ответ: Удлинение пружины составит -1,2 мм.
Совет:
Чтобы более легко понять эту задачу, важно понять основы закона Гука и уравнения второго закона Ньютона. Ознакомьтесь с этими концепциями и изучите примеры, прежде чем попытаться решить сложные задачи. Также обратите внимание на правильные единицы измерения при подстановке значений в формулу.
Закрепляющее упражнение:
Вес легкого груза, подвешенного на пружине, составляет 10 Н. Если коэффициент жесткости пружины равен 20 Н/м, найдите удлинение пружины. (Ответ: 0,5 м)