Question

астронавт, находясь на луне, подвесил к пружине деревянный брус массой 1 кг. Пружина удлинилась на 2 см. затем астронавт с помощью той же пружины равномерно тянул брус по горизонтальной поверхности. В этом случае пружина удлинилась на 1 см.  а. жесткость пружины?  б. величину силы трения?  в. во сколько раз сила трения могла быть больше, если бы эксперемент проводился на марсе?  

Answer 1

ускорение свободного падения на луне = 1,62 
g=1,62 
l=2 см = 0,02 м 
M= 1 кг 
a)Mg=l*k 
k=Mg/l 
k= 81 
б) F=0,01*81=0,81 
далее проецируем на ось Х 
ox: -F+Fтр=0 
Fтр= F 
Fтр= 0,81 
в) на марсе g=3,86 
значит там сила трения будет больше в: 
3,86/1,62 = 2,36 
В 2,36 раз сила трения на Марсе будет выше

Answer 2

а) Чтобы определить жесткость пружины, мы можем использовать закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению. Мы можем записать это как:

F = k * Δx,

где F - сила, k - жесткость пружины и Δx - удлинение пружины.

Из условия известно, что при удлинении пружины на 2 см (0,02 м), сила равна массе * ускорению свободного падения (F = m * g). Поэтому:

m * g = k * Δx,

где m - масса бруса, g - ускорение свободного падения.

Известно, что масса бруса равна 1 кг, а ускорение свободного падения на Луне примерно равно 1,6 м/с^2.

Таким образом, получаем:

1 кг * 1,6 м/с^2 = k * 0,02 м,

k = (1 кг * 1,6 м/с^2) / 0,02 м = 80 Н/м.

Ответ: жесткость пружины равна 80 Н/м.

б) Величину силы трения можно определить, используя второй закон Ньютона:

Fтрения = масса * ускорение.

Сила трения будет противодействовать движению бруса по горизонтальной поверхности.

Из условия известно, что при тяге бруса с использованием пружины, удлинение составляет 1 см (0,01 м). Следовательно:

Fтрения = 1 кг * 1,6 м/с^2 = 1,6 Н.

Ответ: величина силы трения равна 1,6 Н.

в) Если бы эксперимент проводился на Марсе, ускорение свободного падения было бы отличным от ускорения на Луне. На Марсе ускорение свободного падения составляет примерно 3,7 м/с^2.

Таким образом, сила трения на Марсе будет равна:

Fтрения (Марс) = 1 кг * 3,7 м/с^2 = 3,7 Н.

Таким образом, сила трения на Марсе будет в 3,7 / 1,6 = 2,31 раза больше, чем на Луне.

Ответ: сила трения на Марсе могла быть в 2,31 раза больше, чем на Луне.