Яка є довжина стиснутої пружини, якщо її недеформована довжина - 20 см та жорсткість - 60 Н/м, а на неї діють
Яка є довжина стиснутої пружини, якщо її недеформована довжина - 20 см та жорсткість - 60 Н/м, а на неї діють дві протилежні сили по 3 Н?
18.12.2024 14:27
Пояснение: Для решения этой задачи нужно использовать закон Гука, который описывает зависимость между силой, действующей на пружину, ее жесткостью и деформацией. Формула закона Гука: F = k * x, где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины, x - деформация пружины. В данном случае, у нас есть жесткость пружины (k = 60 Н/м) и недеформированная длина пружины (x = 20 см = 0.2 м). Также известно, что на пружину действуют две противоположные силы. По закону Гука, силы должны быть равны по модулю, но противоположны по направлению.
Таким образом, сумма сил равна нулю: F1 + F2 = 0. Подставим формулу закона Гука для каждой силы: k * x1 + k * x2 = 0. Отсюда получаем, что x1 + x2 = 0. Так как x - это деформация, а наша пружина сжата, то x2 будет отрицательным, так как силы действуют в противоположных направлениях. Получаем уравнение x1 - x2 = 0. Из этого уравнения следует, что x1 = x2.
Таким образом, длина сжатой пружины будет равна удвоенной недеформированной длине: L = 2 * x = 2 * 0.2 м = 0.4 м.
Например:
Задача: Яка є довжина стиснутої пружини, якщо її недеформована довжина - 25 см та жорсткість - 80 Н/м, а на неї діють дві протилежні сили по 40 Н?
Совет: Для лучшего понимания материала, следует узнать основные законы и формулы, связанные с пружинами и законом Гука. Регулярное проведение практических задач и экспериментов также помогут закрепить полученные знания.
Задача для проверки: Перед вами пружина с недеформированной длиной 15 см и жесткостью 50 Н/м. На нее действуют две противоположные силы, одна по 30 Н, а вторая по 40 Н. Какова длина сжатой пружины?