Формула Гука для удлинения пружины
Каково будет удлинение х пружины после замыкания ключа, если проволочная катушка, на которой неподвижно закреплен
Каково будет удлинение х пружины после замыкания ключа, если проволочная катушка, на которой неподвижно закреплен полосовой магнит, подключена к источнику постоянного напряжения и имеет жёсткость к = 500 Н/м? При этом пружина растянута на хо = 2 см. Известно, что катушка с током воздействует на магнит с постоянной силой Ф = 20 Н, и магнит не соприкасается с катушкой. Выразите значение удлинения х в сантиметрах и округлите до целого числа.
16.12.2023 16:17
Написать свой ответ:
Инструкция:
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу Гука для удлинения пружины. Формула Гука связывает силу, жесткость и удлинение пружины. Согласно формуле Гука, удлинение пружины пропорционально силе, действующей на пружину, и обратно пропорционально её жесткости.
Мы имеем следующие данные:
Жесткость пружины (k) = 500 Н/м
Исходное удлинение пружины (xo) = 2 см = 0,02 м
Сила действия магнита (F) = 20 Н
Формула Гука для удлинения пружины выглядит следующим образом:
F = k * x
где F - сила, k - жесткость пружины и x - удлинение пружины.
Мы знаем силу (F) и жесткость (k), поэтому можем выразить удлинение:
x = F / k
Подставляя значения:
x = 20 Н / 500 Н/м
x ≈ 0,04 м ≈ 4 см
Таким образом, после замыкания ключа удлинение пружины будет около 4 см.
Дополнительный материал:
Удлинение пружины после замыкания ключа составляет примерно 4 см.
Совет:
Для лучшего понимания формулы Гука и её использования, важно разобраться в её составляющих. Уделите внимание определению силы, жесткости пружины и удлинению пружины. Также обратите внимание на единицы измерения, чтобы правильно выполнять вычисления.
Закрепляющее упражнение:
С пружиной жесткостью 400 Н/м на нее действует сила 50 Н. Какое будет удлинение пружины?