Какова жесткость пружины, если тело массой 100 г свободно падает с высоты 2,9 м и падает на вертикально установленную
Какова жесткость пружины, если тело массой 100 г свободно падает с высоты 2,9 м и падает на вертикально установленную легкую пружину, которая максимально сжимается на 10 см?
20.11.2023 14:40
Описание: Жесткость пружины - это характеристика, определяющая, насколько сильно пружина деформируется (сжимается или растягивается) под действием внешней силы. Она измеряется в ньютон/метр (Н/м).
Для решения задачи, нам нужно использовать закон Гука, который устанавливает равенство между силой, действующей на пружину, и её деформацией:
F = k * x
Где F - сила, k - жесткость пружины и x - деформация пружины.
В нашем случае, пружина сжимается при падении тела на нее. Мы знаем массу тела (100 г) и высоту падения (2,9 м). Чтобы найти жесткость пружины, нам необходимо знать деформацию пружины. Очевидно, что деформация пружины равна высоте падения тела (2,9 м).
Теперь, мы можем записать уравнение:
F = k * x
F = m * g
k * x = m * g
k = (m * g) / x
Где m - масса тела (100 г = 0,1 кг), g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2), и x - деформация пружины (2,9 м).
Подставим значения:
k = (0,1 * 9,8) / 2,9 ≈ 0,34 Н/м
Таким образом, жесткость пружины составляет примерно 0,34 Н/м.
Дополнительный материал: Найдите жесткость пружины, если тело массой 200 г свободно падает с высоты 1,5 м и падает на вертикально установленную легкую пружину, которая максимально сжимается на 0,3 м.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию жесткости пружины, вы можете провести дополнительные исследования, прочитав учебник или статьи об этой теме. Также рекомендуется решать различные задачи, чтобы закрепить навыки и улучшить понимание.
Дополнительное упражнение: Какова жесткость пружины, если тело массой 500 г свободно падает с высоты 1,2 м и падает на вертикально установленную легкую пружину, которая максимально сжимается на 0,5 м? (Ответ округлите до двух знаков после запятой).