Какова жесткость пружины, если она удлинилась на 8 см и удерживает неподвижное бревно массой 60 кг на наклонной

Суть вопроса: Расчет жесткости пружины

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобится закон Гука, который гласит, что удлинение пружины пропорционально силе, действующей на нее. Формула для этого: F = k * x, где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины и x - удлинение пружины.

В данной задаче мы можем использовать вертикальную составляющую силы тяжести, действующую на бревно. Эта сила будет пропорционально жесткости пружины и удлинению. Угол наклона плоскости не учитывается, так как мы пренебрегаем трением.

Из условия задачи известно, что удлинение равно 8 см (0,08 м) и масса бревна составляет 60 кг. Мы знаем, что сила тяжести равна массе, умноженной на ускорение свободного падения g (примерно 9,8 м/с^2).

Далее, используя формулу F = k * x, мы можем найти жесткость пружины:
k = F / x = (m * g) / x, где m - масса бревна, g - ускорение свободного падения и x - удлинение пружины.

Подставив известные значения, получим:
k = (60 кг * 9,8 м/с^2) / 0,08 м ≈ 735 Н/м

Таким образом, жесткость пружины составляет примерно 735 Н/м.

Демонстрация:
Задача: Если пружина удлинилась на 12 см и сила, действующая на нее, равна 50 Н, то какова её жесткость?
Решение:
k = F / x = 50 Н / 0,12 м = 416,67 Н/м

Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется уяснить связь между удлинением пружины, силой и ее жесткостью. Уделите внимание применению закона Гука и его формуле. Подобные задачи обычно включают понятия пружин, силы тяжести и ускорения свободного падения, поэтому освежите знания по этим темам.

Задание для закрепления:
Если удлинение пружины составляет 10 см при силе, действующей на нее, равной 20 Н, какую жесткость имеет пружина? Ответ округлите до ближайшего целого числа.