Жесткость пружины подвески прицепа
Какова жесткость одной пружины подвески прицепа, если масса загруженной картошки составляет 450 кг, а нагрузка
Какова жесткость одной пружины подвески прицепа, если масса загруженной картошки составляет 450 кг, а нагрузка равномерно распределяется между двумя колесами, и прицеп проседает на 0,18 метра? Считайте, что у прицепа есть два колеса и две пружины в подвеске.
30.11.2023 23:29
Написать свой ответ:
Пояснение: Жесткость пружины подвески является важным параметром в механике. Она характеризует силу, необходимую для изменения длины пружины на единицу длины и измеряется в Н/м. Чтобы найти жесткость пружины, мы можем использовать закон Гука, который описывает связь между силой и деформацией пружины. Формула для закона Гука: F = -k * x, где F - сила, к - жесткость пружины, x - деформация.
В данной задаче у нас есть загруженная картошка массой 450 кг, которая равномерно распределена между двумя колесами прицепа. Известно, что проседание прицепа составляет 0,18 м. Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти деформацию пружины.
Зная, что F = mg (где m - масса, g - ускорение свободного падения), мы можем найти силу F, действующую на каждую пружину. Далее, используя закон Гука, мы можем найти жесткость пружины.
Демонстрация:
Дано:
Масса загруженной картошки (m) = 450 кг
Проседание прицепа (x) = 0,18 м
Найти:
Жесткость пружины (k)
Решение:
1. Находим силу F, используя формулу F = mg:
F = 450 кг * 9,8 Н/кг (ускорение свободного падения) = 4410 Н
2. Используем закон Гука, чтобы найти жесткость пружины:
F = -k * x
4410 Н = -k * 0,18 м
3. Решаем уравнение для k:
k = -4410 Н / 0,18 м ≈ -24500 Н/м
Ответ:
Жесткость одной пружины подвески прицепа составляет примерно -24500 Н/м (отрицательный знак указывает на то, что пружина сжимается при нагрузке).
Совет:
Для лучшего понимания жесткости пружин и закона Гука, рекомендуется изучить основные понятия механики и законы, связанные с деформацией и силой. Практика решения задач с применением закона Гука также поможет закрепить материал.
Практика:
1. Масса тела, подвешенного на пружине, составляет 2 кг. Пружина растягивается на 0,2 метра. Какова жесткость пружины?
2. Масса груза, подвешенного на пружине, равна 5 кг. Пружина растягивается на 0,5 метра. Найдите силу, действующую на пружину.
3. Жесткость пружины равна 8000 Н/м. Сколько сила будет действовать на эту пружину, если она сжимается на 0,1 метра?