Какова разница в жесткости между первой и второй пружинами с одинаковым удлинением, на которые повешены грузы массой
Какова разница в жесткости между первой и второй пружинами с одинаковым удлинением, на которые повешены грузы массой 500г и 200г соответственно? Во сколько раз одна пружина жестче другой?
23.11.2023 02:25
Инструкция:
Жесткость пружины - это величина, которая характеризует ее способность сопротивляться деформации. Чем больше жесткость, тем труднее деформировать пружину приложением определенной силы.
Жесткость пружины можно определить по формуле:
k = F / ΔL,
где k - жесткость пружины,
F - сила, действующая на пружину,
ΔL - изменение длины пружины.
В данной задаче у нас есть две пружины. Масса груза никак не влияет на жесткость пружины, поэтому данную информацию можно не учитывать при решении задачи.
По условию задачи, у обеих пружин удлинение равно. Если грузы оказывают одинаковое усилие на пружины, то согласно закону Гука, удлинение будет пропорционально силе. Следовательно:
k1 / k2 = ΔL1 / ΔL2.
Так как грузы оказывают одинаковое удлинение, то ΔL1 = ΔL2, и формула упрощается:
k1 / k2 = 1 / 1,
k1 = k2.
Таким образом, разницы в жесткости между первой и второй пружинами нет, они равны и их жесткость одинакова.
Дополнительный материал:
Задача: Какова разница в жесткости между двумя пружинами с одинаковым удлинением, если на первую пружину действует сила 10 Н, а на вторую 5 Н?
Совет:
Для лучшего понимания темы "жесткость пружины" рекомендуется ознакомиться с законом Гука и принципами деформации пружины.
Дополнительное упражнение:
Рассмотрим пружину, которая удлинилась на 2 см под действием силы 20 Н. Найдите жесткость этой пружины.