Каков будет размер удлинения данной пружины при его подвешивании к ней тела массой 400 г? ответить в сантиметрах

Физика: Растяжение пружины

Описание: При подвешивании тела на пружину происходит ее удлинение из-за силы тяжести, действующей на тело. Размер удлинения пружины можно рассчитать, используя закон Гука.

Закон Гука описывает связь между силой, удлинением пружины и ее упругой константой. Формула закона Гука выглядит следующим образом: `F = k * x`, где F - сила, k - упругая константа пружины, x - удлинение пружины.

Учитывая, что масса тела равна 400 г (0,4 кг), мы можем использовать закон Гука для расчета удлинения пружины. Для этого нам нужно знать упругую константу пружины.

Например: Пусть упругая константа пружины равна 10 Н/м (ньютонов на метр). Тогда, используя формулу закона Гука, мы можем рассчитать удлинение пружины.

`F = k * x`

`0,4 кг * 9,8 м/с² = 10 Н/м * x`

`3,92 Н = 10 Н/м * x`

`x = 3,92 Н / (10 Н/м)`

`x = 0,392 метра` (измеренное в метрах)

Чтобы перевести удлинение в сантиметры, нам нужно умножить результат на 100:

`x = 0,392 м * 100`

`x = 39,2 см`

Таким образом, размер удлинения пружины при подвешивании тела массой 400 г составит 39,2 см.

Совет: Для лучшего понимания закона Гука и рассчета удлинения пружины, рекомендуется ознакомиться с понятием упругой константы и провести практические эксперименты. Используйте пружины разной жесткости и различные массы тел, чтобы увидеть, как они взаимодействуют и как меняется удлинение пружины.

Проверочное упражнение: Пружина имеет упругую константу 20 Н/м и ее удлинение при действии силы 5 Н равно 0,25 м. Найдите массу тела, которая подвешивается к этой пружине. (Ответ округлите до двух знаков после запятой).

Физика: Удлинение пружины

Инструкция: Размер удлинения пружины зависит от его коэффициента упругости и веса, подвешенного к ней тела. В данной задаче нам дана масса тела, которое подвешивается к пружине. Для того чтобы найти размер удлинения, мы можем воспользоваться законом Гука. Закон Гука гласит, что размер удлинения пружины (ΔL) пропорционален силе (F), вызванной телом, и обратно пропорционален жесткости (k) пружины.

Формула для размера удлинения пружины: ΔL = (F / k)

Где:
ΔL - размер удлинения пружины
F - сила, вызванная телом (в нашем случае вес тела)
k - коэффициент упругости пружины

Вычислим значение размера удлинения пружины:

1. Масса тела указана в граммах (400 г), но для расчетов нам нужно привести ее к килограммам. 1 кг = 1000 г, поэтому 400 г = 0.4 кг.

2. Сила, вызванная телом, равна его весу. Для расчета веса (F) мы используем формулу F = m * g, где m - масса тела, а g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².

F = 0.4 кг * 9.8 м/с² = 3.92 Н

3. Коэффициент упругости пружины (k) может быть задан или известен для данной пружины. Если он не предоставлен в условии задачи, можно предположить, что пружина является идеально упругой, то есть k постоянный и равен для всех пружин. Среднее значение коэффициента упругости для многих пружин составляет около 20 Н/м.

4. Подставляем значения в формулу:

ΔL = (3.92 Н) / (20 Н/м) = 0.196 м = 19.6 см

Дополнительный материал: Если масса подвешенного тела равна 400 г, то размер удлинения пружины составит 19.6 см.

Совет: При изучении удлинения пружины полезно понимать, что коэффициент упругости является важным показателем ее жесткости, а вес подвешенного тела создает силу, приводящую к удлинению пружины. Изучение этих основных принципов поможет лучше понять, какие факторы влияют на удлинение пружины.

Закрепляющее упражнение: Если коэффициент упругости пружины составляет 25 Н/м, а масса подвешенного тела равна 600 г, каков будет размер удлинения пружины? Ответить в сантиметрах.