Определите коэффициент жесткости пружины, если её длина увеличилась с 5 см до 10 см после подвешивания шарика
Определите коэффициент жесткости пружины, если её длина увеличилась с 5 см до 10 см после подвешивания шарика, при известной силе, действующей на шарик, равной 5 н.
11.12.2023 12:08
Объяснение:
Коэффициент жесткости пружины, также известный как закон Гука, определяет, насколько сильно пружина будет сжиматься или растягиваться при действии силы на нее. Он измеряется в Н/м (ньютон на метр) и обозначается буквой k. Формула для расчета коэффициента жесткости пружины выглядит следующим образом:
k = F / ΔL,
где k - коэффициент жесткости пружины,
F - сила, действующая на пружину,
ΔL - изменение длины пружины после действия силы.
Дано, что длина пружины увеличилась с 5 см до 10 см, а сила, действующая на шарик, равна 5 Н. Используем формулу:
k = F / ΔL,
k = 5 Н / (10 см - 5 см).
Перед тем, как продолжить расчет, нам нужно преобразовать единицы измерения в систему СИ. 1 см равно 0,01 метра, поэтому:
k = 5 Н / (0,10 м - 0,05 м),
k = 5 Н / 0,05 м,
k = 100 Н/м.
Таким образом, коэффициент жесткости пружины равен 100 Н/м.
Совет: Чтобы лучше понять коэффициент жесткости пружины и его значения, можно представить пружину как упругую резинку или рессору. Если пружина имеет больший коэффициент жесткости, это означает, что она будет более жесткой и труднее сжиматься или растягиваться под действием силы. Если коэффициент жесткости меньше, пружина будет более гибкой и сможет распрямиться или сжаться с меньшим усилием.
Упражнение:
Определите коэффициент жесткости пружины, если ее длина увеличилась с 8 см до 12 см при приложении силы 10 Н.