Какова жёсткость пружины весов, если она растянулась на 0,06 м при массе пакета с картошкой, равной 9 кг? Ускорение

Физика: Жёсткость пружины

Пояснение: Жёсткость пружины является её основной физической характеристикой и определяет, насколько пружина сопротивляется деформации при действии внешней силы. Жёсткость пружины обозначается символом k и измеряется в единицах силы на расстояние. Чем больше значение жёсткости, тем труднее растянуть пружину.

Формула для вычисления жёсткости пружины: k = F / x

где k - жёсткость пружины, F - сила, действующая на пружину, x - изменение длины пружины.

В данной задаче необходимо определить жёсткость пружины, растянутой на 0,06 м при массе пакета с картошкой, равной 9 кг. Так как возникшая сила является результатом воздействия гравитационного поля (ускорение свободного падения), мы можем использовать формулу: F = m * g, где m - масса пакета, g - ускорение свободного падения.

Таким образом, мы можем записать формулу для вычисления жёсткости пружины для данной задачи: k = (m * g) / x.

Демонстрация:
Масса пакета картошки: 9 кг.
Ускорение свободного падения: 10 Н/кг.
Изменение длины пружины: 0,06 м.

k = (9 * 10) / 0,06
k = 90 / 0,06
k ≈ 1500 Н/м

Совет: Для лучшего понимания жёсткости пружины, можно представить, что она обладает своеобразной "упругостью" и степенью сопротивления деформации. Увеличение массы объекта или ускорения свободного падения приводит к увеличению силы, действующей на пружину. Это, в свою очередь, может вызывать большую деформацию и, в конечном итоге, большую жёсткость.

Дополнительное упражнение: Найдите жёсткость пружины, если она растянулась на 0,05 м при массе объекта, равной 6 кг. Ускорение свободного падения составляет 9,8 Н/кг.

Тема занятия: Расчет жесткости пружины

Пояснение: Чтобы рассчитать жесткость пружины, мы можем использовать закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, прямо пропорциональна ее удлинению. Формула для расчета жесткости пружины выглядит следующим образом: k = F / x, где k - жесткость пружины, F - сила, действующая на пружину, x - удлинение пружины.

Сначала мы найдем силу, действующую на пружину. Эта сила равна произведению массы пакета на ускорение свободного падения. В данной задаче масса пакета равна 9 кг, а ускорение свободного падения составляет 10 Н/кг. Следовательно, F = m * g = 9 кг * 10 Н/кг = 90 Н.

Затем мы найдем удлинение пружины, которое равно 0,06 м.

Используя формулу для жесткости пружины k = F / x, мы подставляем значения силы и удлинения: k = 90 Н / 0,06 м = 1500 Н/м.

Таким образом, жесткость пружины составляет 1500 Н/м.

Демонстрация:
Задача: Какова жесткость пружины, если она растянулась на 0,08 м при массе объекта, равной 6 кг?
Ответ: Жесткость пружины равна 75 Н/м.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, важно понять основы закона Гука и его применение к упругим материалам, таким как пружины. Изучение основных определений и формул, а также решение множества практических задач, поможет укрепить ваши навыки в расчете жесткости пружин.

Дополнительное задание: Какова жесткость пружины, если она растянулась на 0,1 м при силе, действующей на нее, равной 120 Н? (Ответ: 1200 Н/м)