Каково значение коэффициента жесткости пружинки, если игрушечный пистолет сжимает ее на расстояние x=3см и шарик массой
Каково значение коэффициента жесткости пружинки, если игрушечный пистолет сжимает ее на расстояние x=3см и шарик массой m=4г вылетает со скоростью V=6 м/с?
07.12.2023 21:21
Пояснение: Коэффициент жесткости пружинки определяет её способность вернуться к исходной форме после деформации. Обозначается буквой k и измеряется в Н/м (ньютон на метр). Для решения данной задачи, воспользуемся законом Гука, который связывает коэффициент жесткости пружины с величиной силы и деформацией:
F = k * x,
где F - сила, k - коэффициент жесткости, x - деформация пружины.
Мы располагаем данными: x = 3 см = 0,03 м, m = 4 г = 0,004 кг, V = 6 м/с.
Силу F можно найти, зная массу шарика m и скорость его вылета V:
F = m * V.
Теперь найдем значение коэффициента жесткости пружинки, подставив известные значения в закон Гука:
F = k * x,
m * V = k * x.
Решим это уравнение относительно k:
k = (m * V) / x.
Подставим значения: m = 0,004 кг, V = 6 м/с, x = 0,03 м:
k = (0,004 * 6) / 0,03 = 0,8 Н/м.
Таким образом, значение коэффициента жесткости пружинки равно 0,8 Н/м.
Совет: Для лучшего понимания и освоения темы коэффициента жесткости пружинки, рекомендуется изучить закон Гука и примеры его применения в задачах. Также полезно разобраться в использовании единиц измерения, таких как ньютон и метр.
Ещё задача: Если игрушечная пружинка сжимается на расстояние 5 см и при этом прилагается сила 10 Н, какое значение коэффициента жесткости у этой пружинки? Выразите его в Н/м.