Какую жесткость жгута необходимо использовать при изготовлении рогатки, чтобы при его растяжении на 5 см камень массой
Какую жесткость жгута необходимо использовать при изготовлении рогатки, чтобы при его растяжении на 5 см камень массой 0,002 кг мог достигнуть скорости 50 м/с?
02.04.2024 18:35
Описание: Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Гука, который описывает связь деформации и напряжения в упругом теле.
Закон Гука формулируется следующим образом: F = kx, где F - сила, k - коэффициент жесткости (постоянная упругости), а x - деформация.
Мы знаем, что масса камня равна 0,002 кг, а его скорость должна быть 50 м/с.
Изначально, рогатка не деформирована, поэтому x = 0.
Сила, необходимая для ускорения камня до скорости 50 м/с равна F = m * v (где m - масса, v - скорость)
Таким образом, F = 0,002 кг * 50 м/с = 0,1 Н.
Так как x = 5 см = 0,05 м, мы можем использовать закон Гука для определения жесткости жгута.
0,1 Н = k * 0,05 м
k = 0,1 Н / 0,05 м = 2 Н/м.
Дополнительный материал:
Найдите коэффициент жесткости резинового жгута, если при его растяжении на 5 см камень массой 0,002 кг достигает скорости 50 м/с.
Совет:
Для понимания закона Гука и решения подобных задач, важно запомнить формулу F = kx, где F - сила, k - коэффициент жесткости и x - деформация. Также будьте внимательны к изменению единиц измерения в задаче, приводите их к одному виду, чтобы избежать ошибок в расчетах.
Ещё задача:
Камень массой 0,005 кг достигает скорости 60 м/с при растяжении резинового жгута на 8 см. Найдите коэффициент жесткости этого жгута.