Каково удлинение пружины, связующей два бруска на горизонтальной плоскости, если брусок массой 1 кг и брусок массой
Каково удлинение пружины, связующей два бруска на горизонтальной плоскости, если брусок массой 1 кг и брусок массой 3 кг соединены легкой пружиной с жесткостью 300 Н/м и на один из брусков действует постоянная горизонтальная сила F = 20 Н? Факторы трения между брусками и плоскостью одинаковы, а расстояние между брусками на протяжении движения не изменяется.
11.12.2023 10:24
Описание:
В данной задаче ищется удлинение пружины, которая соединяет два бруска на горизонтальной плоскости. Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Гука, который описывает взаимосвязь между силой, с которой деформируется упругое тело, и удлинением этого тела. Формула для закона Гука выглядит следующим образом:
F = k * ΔL,
где F - сила, k - коэффициент упругости (жесткость) пружины, ΔL - удлинение пружины.
В задаче дано, что жесткость пружины составляет 300 Н/м. Также известно, что один из брусков находится под действием горизонтальной силы F = 20 Н. Чтобы найти удлинение пружины, необходимо аналитически выразить ΔL с помощью известных величин:
F = k * ΔL,
ΔL = F / k,
где k = 300 Н/м.
Подставив известные значения в формулу, получим:
ΔL = 20 Н / 300 Н/м = 0.0667 м (или 6.67 см).
Таким образом, удлинение пружины, соединяющей два бруска, составляет 6.67 см.
Пример использования:
Укажите удлинение пружины, связующей два бруска на горизонтальной плоскости, если брусок массой 1 кг и брусок массой 3 кг соединены легкой пружиной с жесткостью 300 Н/м и на один из брусков действует постоянная горизонтальная сила F = 20 Н.
Совет:
При решении задач по упругости полезно использовать закон Гука и быть внимательным при подстановке значений в формулу. Также необходимо учитывать единицы измерения, чтобы получить правильный ответ.
Задание:
Несколько брусков соединены пружинами с жесткостью 500 Н/м. Массы брусков составляют 2 кг, 3 кг и 5 кг. Если на один из брусков действует сила 50 Н, определите удлинение пружины, связующей два самых легких бруска.