Какова жесткость пружины, если она растянута на 2 см и создает ускорение 2 м/с² для тележки массой

Физика: Жесткость пружины

Разъяснение:

Жесткость пружины - это физическая характеристика пружины, которая описывает ее способность создавать ускорение тела, противодействуя его движению. Жесткость пружины обозначается символом "k" и измеряется в Н/м (ньютон на метр).

В данной задаче у нас имеется пружина, растянутая на 2 см (или 0,02 м), которая создает ускорение 2 м/с² для тележки. Также нам известна масса тележки.

Для решения задачи мы можем использовать закон Гука, который гласит, что сила, вызывающая деформацию пружины, пропорциональна величине этой деформации. Из этого закона можно выразить жесткость пружины следующим образом:

k = F / x

где k - жесткость пружины, F - сила, создаваемая пружиной, x - деформация пружины.

В нашем случае, ускорение тележки является силой, создаваемой пружиной (согласно второму закону Ньютона F = m*a), а деформация пружины равна 0,02 м.

Таким образом, мы можем выразить жесткость пружины следующим образом:

k = m*a / x

Подставляя известные значения, получаем:

k = m*a / 0,02 м

Пример:

Допустим, у нас есть тележка массой 5 кг, которая создает ускорение 2 м/с² при растяжении пружины на 2 см. Мы можем использовать формулу для расчета жесткости пружины:

k = 5 кг * 2 м/с² / 0,02 м = 500 Н/м

Таким образом, жесткость пружины составляет 500 Н/м.

Совет:

Для лучшего понимания концепции жесткости пружины, рекомендуется изучить закон Гука и его применение в решении задач по физике. Также полезно освежить знания по второму закону Ньютона, который связывает силу, массу и ускорение тела.

Ещё задача:

Тележка массой 3 кг растягивает пружину на 4 см. Какова жесткость этой пружины?