Контрольная работа на тему Законы сохранения в механике для 10 класса. Уровень профильный. Вариант 2, задание А1. Каков

Тема занятия: Законы сохранения в механике
Пояснение:
Коэффициент жесткости пружины (k) выражает зависимость между силой, действующей на пружину, и ее деформацией. Формула для коэффициента жесткости пружины выглядит следующим образом: k = F / x, где F - сила, действующая на пружину, и x - деформация пружины.

В данной задаче нам известна сила сжатия пружины (F) - 24 см и энергия пружины (E) - 1,44 Дж. Мы можем использовать формулу для энергии пружины E = (1/2) * k * x^2, где k - коэффициент жесткости пружины и x - деформация пружины.

Дано: F = 24 см = 0,24 м и E = 1,44 Дж.

Теперь у нас есть два уравнения:
1. E = (1/2) * k * x^2
2. F = k * x

Мы можем использовать уравнение 2 для нахождения x:
0,24 = k * x
x = 0,24 / k

Подставим это значение в первое уравнение:
1,44 = (1/2) * k * (0,24 / k)^2
1,44 = (1/2) * k * 0,24^2 / k^2
1,44 = (1/2) * 0,0576 / k
1,44 = 0,0288 / k
k = 0,0288 / 1,44
k ≈ 0,02 Н/м

Таким образом, коэффициент жесткости пружины составляет около 0,02 Н/м.

Пример:
Задача: Каков коэффициент жесткости пружины, если она имеет деформацию 30 см и сила, действующая на неё, равна 15 Н?
Ответ: k = F / x = 15 Н / 0,3 м = 50 Н/м

Совет:
Для понимания законов сохранения и расчета коэффициента жесткости пружины полезно провести ряд экспериментов или наблюдений. Изучите влияние силы и деформации на пружину и запишите полученные результаты. Это поможет вам лучше понять формулы и их применение.

Практика:
Какова деформация пружины, если ее коэффициент жесткости равен 10 Н/м, а действующая на нее сила составляет 20 Н?