Каково изменение длины горизонтальной пружины с жесткостью 50 н/м, если она проталкивает тележку массой 500 г и создает

Содержание: Закон Гука и изменение длины пружины

Разъяснение:
Изменение длины горизонтальной пружины можно рассчитать с помощью закона Гука, который устанавливает зависимость между силой, длиной и жесткостью пружины.

Согласно закону Гука, сила, действующая на пружину, пропорциональна изменению ее длины. Формула закона Гука выглядит следующим образом:

F = -k * ΔL

где F - сила, действующая на пружину (в ньютонaх),
k - жесткость пружины (в ньютонах на метр),
ΔL - изменение длины пружины (в метрах).

В нашем случае, мы знаем массу тележки (500 г), ускорение (2 м/с2) и жесткость пружины (50 н/м). Мы можем использовать закон Ньютона Ф = m * a, чтобы найти силу, действующую на тележку.

Масса тележки:
m = 500 г = 0.5 кг

Сила, действующая на тележку:
F = m * a
F = 0.5 кг * 2 м/с2
F = 1 Н

Теперь мы можем использовать эту силу и закон Гука для расчета изменения длины пружины.

F = -k * ΔL

ΔL = -F / k
ΔL = -1 Н / 50 н/м
ΔL = -0.02 м

Изменение длины пружины составляет -0.02 метра (отрицательное значение указывает на сжатие пружины).

Например:
Каково изменение длины горизонтальной пружины с жесткостью 50 н/м, если она проталкивает тележку массой 500 г и создает ускорение 2 м/с2?

Совет:
Для лучшего понимания концептов закона Гука и изменения длины пружины, рекомендуется продолжить изучение этой темы с помощью дополнительных практических задач и примеров. Помните, что жесткость пружины (k) и масса тележки (m) являются важными факторами при расчетах изменения длины.

Задание для закрепления:
Пружина имеет жесткость 30 н/м. С какой силой нужно действовать на пружину, чтобы изменить ее длину на 0.1 метра? (предполагаем, что пружина идеально гибкая)