Какова работа, совершенная по перемещению бруска, когда его тянут по столу с помощью динамометра, согласно закону
Какова работа, совершенная по перемещению бруска, когда его тянут по столу с помощью динамометра, согласно закону s=5t(cm)? Жёсткость пружины составляет 20 Н/м и ее удлинение равно 2 см. Время движения бруска составляет 6 секунд.
15.12.2023 01:27
Пояснение:
Работа, совершаемая по перемещению бруска, может быть рассчитана с использованием закона Гука и формулы для работы. Закон Гука устанавливает связь между удлинением пружины и приложенной силой. Формула работы W = Fs, где W обозначает работу, F - силу и s - перемещение. В данной задаче у нас есть формула s = 5t, где s - перемещение, а t - время. Также нам дана информация о жесткости пружины и ее удлинении, которые мы можем использовать для определения силы.
Для расчета работы сначала найдем силу с использованием закона Гука. Формула для расчета силы F = kx, где k - константа жесткости пружины, а x - удлинение пружины. Подставим известные значения: k = 20 Н/м и x = 2 см = 0,02 м. Получим F = 20 * 0,02 = 0,4 Н.
Теперь мы можем рассчитать работу, подставив найденное значение силы и формулу для перемещения: W = 0,4 Н * 5 * 6 см = 0,4 * 5 * 0,06 м = 0,12 Дж.
Таким образом, работа, совершаемая по перемещению бруска, составляет 0,12 Дж.
Дополнительный материал:
Задача: Какова работа, совершенная по перемещению бруска, когда его тянут по столу с помощью динамометра, согласно закону s=5t(cm)? Жёсткость пружины составляет 20 Н/м и ее удлинение равно 2 см. Время движения бруска составляет 6 секунд.
Решение:
Сначала найдем силу, используя формулу F = kx. k = 20 Н/м, x = 0,02 м. F = 20 * 0,02 = 0,4 Н.
Затем рассчитаем работу, используя формулу W = Fs. F = 0,4 Н, s = 5 * 6 см = 0,3 м. W = 0,4 * 0,3 = 0,12 Дж.
Ответ: Работа, совершенная по перемещению бруска, составляет 0,12 Дж.
Совет: Для лучшего понимания работы и закона Гука рекомендуется изучить материал о силе, перемещении и формулах работы. Также полезно знать, что работа является скалярной величиной и измеряется в Джоулях.
Дополнительное задание:
1. Брусок сдвигается на 4 см силой 0,5 Н. Какова работа, совершенная по перемещению бруска?
2. Если жесткость пружины удваивается, как это повлияет на работу, совершаемую по перемещению бруска при одинаковом удлинении?
3. Если пружина удлинилась в 3 раза, а приложенная сила осталась неизменной, как изменится работа, совершенная по перемещению бруска?