Нужен ответ на вопрос: Каково изменение длины невесомой пружины, которая имеет жесткость 300 Н/м, если ее верхний конец
Нужен ответ на вопрос: Каково изменение длины невесомой пружины, которая имеет жесткость 300 Н/м, если ее верхний конец закреплен к подвесу, а к нижнему концу прикреплен груз массой 150 г?
22.12.2023 10:04
Разъяснение:
Для определения изменения длины невесомой пружины, мы должны использовать закон Гука, который устанавливает, что изменение длины пружины пропорционально силе, применяемой к ней, и обратно пропорционально ее жесткости.
По формуле закона Гука, изменение длины пружины (ΔL) вычисляется по следующему уравнению: ΔL = (F / k), где F - сила, применяемая к пружине, а k - жесткость пружины.
В данной задаче сила, действующая на пружину, вызвана грузом, прикрепленным к нижнему концу пружины. Масса груза (m) умноженная на ускорение свободного падения (g) будет равна силе гравитации, действующей на груз: F = m * g.
Подставляя значения в формулу закона Гука, получаем: ΔL = (m * g) / k.
Пример:
В данном случае, если масса груза составляет 2 кг, ускорение свободного падения примерно равно 9.8 м/с², а жесткость пружины равна 300 Н/м, то изменение длины невесомой пружины можно вычислить следующим образом:
ΔL = (2 кг * 9.8 м/с²) / 300 Н/м
ΔL ≈ 0,065 м или 65 мм
Совет:
Для лучшего понимания данной темы и формулы закона Гука, рекомендуется изучить понятие жесткости, силы и массы. Также полезно узнать о единицах измерения, используемых в данной формуле.
Практика:
Масса груза, подвешенного к невесомой пружине, составляет 5 кг. Жесткость пружины равна 200 Н/м. Каково изменение длины пружины? Ответ округлите до ближайшего миллиметра.