Пружина жесткостью 8 кН/м была сжата до начального состояния. Работа, которую выполнили при этом, равняется
Пружина жесткостью 8 кН/м была сжата до начального состояния. Работа, которую выполнили при этом, равняется 6,4 Дж. Учитывая, что пружина была дополнительно сжата на 2 см, оцените, на сколько сантиметров была сжата пружина изначально и представьте подробное решение с соответствующими вычислениями и значениями.
29.08.2024 03:10
Описание:
Задача связана с работой и законом Гука в физике. Закон Гука гласит, что деформация пружины пропорциональна силе, которая вызывает эту деформацию. Математически можно записать это как F = k * x, где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины и x - деформация пружины. Работа, выполненная при сжатии пружины, вычисляется по формуле W = (1/2) * k * x^2.
В данной задаче нам дана работа W = 6,4 Дж и коэффициент жесткости пружины k = 8 кН/м. Мы также знаем, что пружина была дополнительно сжата на 2 см.
Чтобы найти исходную деформацию пружины, воспользуемся формулой для работы пружины: W = (1/2) * k * x^2.
Подставляем известные значения: 6,4 Дж = (1/2) * 8 кН/м * x^2.
Решая уравнение, найдем значение x, которая представляет исходную деформацию пружины.
Решение:
6,4 Дж = (1/2) * 8 кН/м * x^2
12,8 Дж = 8 кН/м * x^2
1,6 = x^2
x = √1,6 ≈ 1,26 м
Таким образом, исходная деформация пружины составляла приблизительно 1,26 метра.
Совет: Чтобы лучше понять закон Гука и работу пружины, рекомендуется изучить основные понятия физики, связанные с силой, деформацией и работой. Применение формул и понимание их значения поможет в решении подобных задач.
Задача для проверки:
Пружина с коэффициентом жесткости 10 Н/м была сжата на 5 см. Найдите работу, которую нужно совершить, чтобы сжать эту пружину. (Ответ округлите до одного знака после запятой)