Як визначити продовження пружини динамометра з жорсткістю 400 ньютонів на метр при підвішуванні тіла масою 2 кілограми?

Суть вопроса: Продовження пружини динамометра

Пояснение: Щоб визначити продовження пружини динамометра, спочатку ми повинні врахувати закон Гука. Цей закон встановлює, що продовження або стиснення пружини прямо пропорційне зусиллю, що діє на неї. Формула цього закону має вигляд:

F = k * x,

де F - сила, яка діє на пружину (в ньутонах), k - жорсткість пружини (в ньютон/метр), x - продовження або стиснення пружини (в метрах).

У нашій задачі ми знаємо, що жорсткість пружини дорівнює 400 Н/м, а маса тіла, яке підвішено на динамометрі, становить 2 кг.

Знаючи масу тіла, ми можемо визначити силу, що діє на пружину за формулою:

F = m * g,

де m - маса тіла (в кілограмах), g - прискорення відтяжності (приймається за 9,8 м/с²).

F = 2 кг * 9,8 м/с² = 19,6 Н.

Тепер, розкривши рівняння закону Гука, ми можемо виразити продовження пружини:

x = F / k = 19,6 Н / 400 Н/м ≈ 0,049 метра.

Таким чином, продовження пружини динамометра при підвішуванні тіла масою 2 кг становить приблизно 0,049 метра.

Приклад використання: Якщо маса тіла, яке підвішено на динамометрі, становить 2,5 кг, яке буде продовження пружини динамометра з жорсткістю 400 Н/м?

Рекомендації: Для кращого розуміння цієї теми рекомендується зробити додаткові вправи з розрахунком продовження або стиснення пружини за допомогою закону Гука.

Вправа: Якщо жорсткість пружини дорівнює 600 Н/м, а маса тіла - 3 кг, визначте продовження пружини.