Яка стала довжина пружини, якщо до неї приєднали вантаж масою 2кг, а до цього пружина мала довжину 10см та коефіцієнт
Яка стала довжина пружини, якщо до неї приєднали вантаж масою 2кг, а до цього пружина мала довжину 10см та коефіцієнт жорсткості 500Н/м?
20.12.2023 23:07
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Гука - принцип упругости, который объясняет деформацию и восстановление упругих материалов, таких как пружины. Формула Гука выглядит следующим образом:
F = k * x
где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины и x - деформация пружины.
Чтобы решить задачу, мы сначала найдем силу Ф, которая действует на пружину. По второму закону Ньютона:
F = m * g
где m - масса груза и g - ускорение свободного падения.
Теперь мы можем использовать формулу Гука, чтобы найти изменение длины пружины:
x = F / k
Теперь мы знаем все значения, чтобы решить задачу. Подставим значения в формулу:
F = m * g
F = 2кг * 9,8 Н/кг (ускорение свободного падения)
F = 19,6 Н
x = F / k
x = 19,6 Н / 500 Н/м (коэффициент жесткости пружины)
x = 0,0392 м = 3,92 см
Таким образом, при подключении груза массой 2 кг, длина пружины вырастет на 3,92 см.
Совет: Чтобы лучше понять формулу Гука, можно провести эксперимент, при котором измерить изменение длины пружины при различных прикладываемых силах. Это поможет увидеть взаимосвязь между силой, деформацией и коэффициентом жесткости.
Задача для проверки: Если к пружине с коэффициентом жесткости 200 Н/м прикладывается сила 100 Н, насколько пружина изменится? (Ответ округлите до ближайшего целого значения).