Какова будет скорость тележки, когда ее толкнет пружина с коэффициентом жесткости 81 Н/м и она будет расправляться
Какова будет скорость тележки, когда ее толкнет пружина с коэффициентом жесткости 81 Н/м и она будет расправляться после сжатия на 4 см, если масса тележки составляет 160 г?
22.11.2023 17:53
Объяснение:
Если тележку толкнуть пружиной, то она начнет двигаться. Сила толчка будет равна силе пружины, которая определяется ее коэффициентом жесткости и сжатием.
Сила толчка равна силе пружины по закону Гука:
F = -kx,
где F - сила толчка, k - коэффициент жесткости пружины, x - сжатие пружины.
Так как сила пружины противоположна направлению движения тележки, в формуле используется отрицательный знак.
Сила толчка приводит к ускорению тележки согласно второму закону Ньютона:
F = ma,
где m - масса тележки, a - ускорение.
Ускорение можно выразить через скорость v и путь s:
a = v^2 / (2s),
где v - скорость, s - путь.
Таким образом, сочетая эти формулы, можем выразить скорость тележки.
Пример:
По задаче дано:
k = 81 Н/м,
x = 0.04 м,
m = ...
Требуется найти скорость тележки v.
Рекомендации:
- В задачах с пружинами обращайте внимание на направление силы пружины;
- При решении задач убедитесь, что используете правильные единицы измерения.
Задание для закрепления:
Подставьте в формулы значения для массы тележки и других известных величин и найдите скорость тележки после толчка.