Яка жорсткість пружини, якщо маса тягарця складає 100 грамів, звідомо, що на рисунку зображений графік його коливань?
Яка жорсткість пружини, якщо маса тягарця складає 100 грамів, звідомо, що на рисунку зображений графік його коливань?
11.12.2023 02:50
Пояснення: Жорсткість пружини визначається її можливістю опиратися відскоку або розтягу та відкинути тягарець назад після стискання або розтягу пружини. Жорсткість пружини залежить від кількості сили, необхідної для стиснення або розтягу пружини на одиницю довжини. Жорсткість пружини можна обчислити за формулою:
k = (F / x)
де k - жорсткість пружини (у Н/м або Н/см), F - сила, що діє на пружину (у Н), x - відстань, на яку пружина була стиснута або розтягнута (у метрах або сантиметрах).
В даному завданні ми знаємо, що маса тягарця складає 100 грамів. Оскільки маса має вплив на силу, то для розв'язання задачі необхідно знати прискорення вільного падіння. З допомогою другого закону Ньютона (F = m * g, де F - сила, m - маса, g - прискорення вільного падіння, що на Землі приблизно дорівнює 9,8 м/с²) можна визначити силу, що діє на пружину.
Після визначення сили та врахування вказаної на графіку відстані x, ви зможете обчислити жорсткість пружини за формулою k = (F / x).
Приклад використання:
Для обчислення жорсткості пружини вам знадобиться:
- Маса тягарця (100 грамів)
- Прискорення вільного падіння (9,8 м/с²)
- Відстань x (згідно з графіком)
За вказаними даними ви зможете обчислити жорсткість пружини.
Порада: Для легшого розуміння теми жорсткості пружини рекомендую ознайомитися з основами законів Ньютона та вивчити основні формули для розрахунку сил та жорсткості пружини.
Вправа: Використовуючи дані з графіку коливань і масу тягарця, обчисліть жорсткість пружини. Відстань x складає 0,2 метра.