Сколько силы необходимо приложить к 2-метровому шнуру с жесткостью 120 н/м, чтобы его длина стала?

Тема вопроса: Физика - Закон Гука

Пояснение: В данной задаче нам предстоит использовать Закон Гука, который описывает связь между силой, длиной и жесткостью упругого тела.

Закон Гука формулируется следующим образом:
F = k * ΔL,
где F - сила, необходимая для изменения длины упругого тела,
k - коэффициент жесткости (также называемый пружинной постоянной),
ΔL - изменение длины упругого тела.

В нашем случае, нам известна длина шнура после приложения силы (2 метра), его жесткость (120 н/м), и мы хотим найти необходимую силу.

Итак, воспользуемся формулой Закона Гука, чтобы найти силу:
F = k * ΔL;
F = 120 * (2 - 0) = 240 Н (ньютон).

Таким образом, чтобы изменить длину 2-метрового шнура с жесткостью 120 н/м, необходимо приложить силу в 240 Н.

Например:
Задача: Сколько силы необходимо приложить к 3-метровому шнуру с жесткостью 80 н/м, чтобы его длина стала 4 метра?

Совет: Для лучшего понимания Закона Гука, рекомендуется ознакомиться с основами упругости и изучить различные примеры использования Закона Гука.

Задание для закрепления: Сила, необходимая для изменения длины упругого тела равна 60 Н, а его жесткость равна 40 н/м. Какова будет изменение длины этого упругого тела?

Содержание: Расчет силы, необходимой для изменения длины шнура

Объяснение: Для расчета силы, необходимой для изменения длины шнура, мы можем использовать закон Гука. Закон Гука утверждает, что сила, которую нужно приложить, чтобы изменить длину упругого объекта, прямо пропорциональна изменению длины и жесткости объекта. Формула для этого расчета выглядит следующим образом:

Ф = k * Δl,

где
F - сила, необходимая для изменения длины,
k - коэффициент жесткости (в нашем случае, 120 н/м),
Δl - изменение длины.

Для решения задачи, когда шнур имеет начальную длину 2 м, нам нужно знать, насколько мы хотим изменить его длину. Предположим, что мы хотим увеличить его длину на 0,5 м. Тогда Δl = 0,5 м.

Подставляя значения в формулу, мы получаем:

F = 120 н/м * 0,5 м = 60 Н.

Таким образом, чтобы увеличить длину 2-метрового шнура на 0,5 м, необходимо приложить силу в 60 Н.

Демонстрация:
Задача: Какую силу нужно приложить к 3-метровому шнуру с жесткостью 150 н/м, чтобы увеличить его длину на 1 метр?

Совет: Для лучшего понимания данной темы важно разобраться в законе Гука и понять, что сила изменения длины шнура прямо пропорциональна коэффициенту жесткости и изменению длины.

Дополнительное упражнение: Сколько силы нужно приложить к 2-метровому шнуру с жесткостью 80 н/м, чтобы его длина уменьшилась на 0,3 м?