Какова жесткость пружины, если мальчик растягивает ее на 5 см и совершает работу в размере 1,25 дж? Также, пожалуйста
Какова жесткость пружины, если мальчик растягивает ее на 5 см и совершает работу в размере 1,25 дж? Также, пожалуйста, предоставьте рисунок.
13.12.2023 03:52
Разъяснение: Жесткость пружины - это характеристика, определяющая силу, которую необходимо приложить для изменения длины пружины на единицу измерения. Она обычно обозначается буквой "k" и измеряется в Н/м (ньютон на метр). Жесткость пружины может быть вычислена с использованием закона Гука, который гласит:
F = -kx
где F - сила, приложенная к пружине, x - изменение длины пружины.
Для определения жесткости пружины, нам нужно знать работу, совершенную мальчиком и изменение длины пружины. Формула для работы, совершенной на пружину, имеет вид:
W = (1/2)kx^2
где W - работа, k - жесткость пружины, x - изменение длины пружины.
Из задачи известны следующие значения: работа W = 1,25 Дж и изменение длины пружины x = 5 см = 0,05 м. Подставляем эти значения в формулу работы и находим жесткость пружины:
1,25 Дж = (1/2)k(0,05 м)^2
Упрощаем формулу:
1,25 Дж = 0,0025 кэм^2 * к
Изолируем k:
k = 1,25 Дж / 0,0025 кэм^2 ≈ 500 Н/м
Таким образом, жесткость пружины составляет примерно 500 Н/м.
Доп. материал: Найдите жесткость пружины, если изменение ее длины составляет 10 см, а работа, совершенная на нее, равна 2 Дж.
Совет: Для лучшего понимания и запоминания формул и концепций по жесткости пружины, рекомендуется проводить практические эксперименты с пружиной, изменяя ее длину и измеряя соответствующие силы. Также полезно ознакомиться с примерами задач и их решениями для закрепления материала.
Упражнение: Изменение длины пружины составляет 8 см, а работа, совершенная на нее, равна 0,6 Дж. Какова жесткость пружины? Дайте подробный ответ с пояснением решения.