Каково число оборотов в секунду, при котором пружина удлинится на 5 см, когда масса тела составляет 50 г, а длина

Содержание вопроса: Обороты пружины в секунду

Инструкция: Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Гука, который определяет связь между удлинением пружины и приложенной силой. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

F = k * x,

где F - сила, k - жесткость пружины и x - удлинение пружины.

Для начала, необходимо перевести все единицы измерения в систему СИ. Поскольку масса дана в граммах, переведем ее в килограммы:

m = 50 г = 0,05 кг.

Теперь, определим силу, которую создает масса, используя ускорение свободного падения:

F = m * g,

где g = 9,8 м/с² - ускорение свободного падения.

F = 0,05 кг * 9,8 м/с² = 0,49 Н.

Теперь, можно использовать закон Гука, чтобы найти удлинение пружины:

x = F / k.

x = 0,49 Н / 300 Н/м = 0,001633 м.

Наконец, чтобы найти количество оборотов в секунду, разделим удлинение на длину пружины:

n = x / L,

где L - длина пружины.

n = (0,001633 м / 30 см) * (100 см / 1 м) = 0,005443 об/с.

Выбираем ближайший вариант ответа из предложенных вариантов, который равен 0,005 Гц или 5 мГц.

Совет: Для более легкого понимания этой темы, рекомендуется поговорить о законе Гука и узнать, как он применяется для решения задач с пружинами. Также полезно понять, какие величины влияют на удлинение пружины и как их правильно использовать в формулах.

Задача на проверку: Какое удлинение пружины будет, если на нее действует сила 10 Н, а жесткость пружины равна 500 Н/м?