Яка жорсткість пружини, якщо вона збільшилась на 2,5 см після підвішування навантаження масою?

Предмет вопроса: Жорсткість пружини

Пояснення: Жорсткість пружини - це міра її стискнутості або розтягнутості. Вона визначається величиною сили, необхідної для зміщення або стискання пружини на одиницю відстані. Жорсткість пружини може бути розрахована за допомогою закону Гука: F = k * x, де F - сила, котру надає пружина, х - зміщення пружини, а k - жорсткість пружини.

У даній задачі нам надається інформація про зміщення пружини. За допомогою цієї інформації ми зможемо визначити жорсткість пружини. Підмітивши, що зміщення пружини утворює прямокутний трикутник з довжиною основи 2,5 см і висотою маси, можемо застосувати закон Піфагора, щоб визначити довжину пружини: L = √(h^2 + b^2) = √(h^2 + (2,5 см)^2), де L - довжина пружини, h - зміщення пружини, а b - довжина основи трикутника.

Отже, жорсткість пружини може бути визначена за допомогою формули: k = F / x, де F - сила, котру надає пружина, а x - зміщення пружини.

Приклад використання: Нехай навантаження має масу 10 кг, а зміщення пружини становить 2,5 см. Визначимо жорсткість пружини:

Сила, котру надає пружина, може бути обчислена за допомогою формули F = m * g, де m - маса навантаження, а g - прискорення вільного падіння. Припустимо, що g = 9,8 м/с^2 (стандартне значення):

F = 10 кг * 9,8 м/с^2 = 98 Н.

Тепер ми можемо визначити жорсткість пружини за формулою k = F / x:

k = 98 Н / 2,5 см = 39,2 Н/см.

Отже, жорсткість пружини становить 39,2 Н/см.

Порада: Щоб краще зрозуміти жорсткість пружини, рекомендується зробити наочний дослід, де можна варіювати масу навантаження і спостерігати за зміщенням пружини. Також варто ознайомитися з прикладами і рішеннями задач на цю тему для практичного розуміння.

Вправа: Якщо жорсткість пружини становить 20 Н/см, а зміщення пружини дорівнює 3 см, то яка сила, надана пружиною? (Використовуйте формулу F = k * x)