Какова жесткость пружины, если груз массой 0,81 кг был некоторое время оттянут вниз и отпущен, и через 0,314

Тема: Жесткость пружины

Объяснение: Жесткость пружины - это физическая величина, которая характеризует ее способность противостоять деформации под действием внешней силы. Она измеряется в Н/м (ньютон на метр).

Для решения данной задачи мы воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, прямо пропорциональна ее деформации. Формула закона Гука: F = k * x, где F - сила, k - жесткость пружины, x - деформация пружины.

Мы знаем, что смещение груза от положения равновесия стало равным половине максимального значения. Что означает, что x = 1/2 * x_max.

Также дано, что масса груза равна 0,81 кг. Мы можем использовать второй закон Ньютона F = m * g, где F - сила, m - масса груза, g - ускорение свободного падения.

Из закона Гука и второго закона Ньютона мы можем выразить жесткость пружины: k = (m * g) / x_max.

Мы имеем все необходимые значения для решения задачи, подставим их в формулу и найдем жесткость пружины:

k = (0,81 кг * 9,8 м/с²) / (1/2 * x_max).

Пример использования: Если максимальное смещение груза равно 0,5 метра, то

k = (0,81 * 9,8) / (1/2 * 0,5) = 15,876 Н/м (округляем до трех знаков после запятой).

Совет: Чтобы лучше понять концепцию жесткости пружины, рекомендуется изучить закон Гука и его применение на различных примерах. Также полезно понять, как масса груза и его смещение влияют на жесткость пружины.

Упражнение: Если груз массой 0,5 кг был оттянут на 0,2 метра от положения равновесия и его смещение стало равно трети максимального значения, какова жесткость пружины? Ответ округлите до трех знаков после запятой.