Question

Помогите пожалуйста срочно! Пружину стискають на 2см силою 4кН. У скільки разів потрібно збільшити силу,що стискає пружину,для того щоб пружина скоротилась ще на 3см?

Answer 1

Ответ:

Перед розрахунком відповіді, необхідно визначити жорсткість пружини. Жорсткість показує, яку силу необхідно прикласти до пружини, щоб здійснити одиницю довжини.

Жорсткість пружини можна знайти за формулою:

k = F / x,

де k - жорсткість пружини, F - сила, якою стискають пружину, x - величина стиснення.

Після підстановки відомих значень отримаємо:

k = 4 кН / 2 см = 2 кН/см

Тепер необхідно знайти, яку силу необхідно прикласти до пружини, щоб скоротити її на 3 см. Для цього використовуємо формулу:

F = k * x,

де F - сила, якою необхідно стиснути пружину, x - величина стиснення.

Після підстановки відомих значень отримаємо:

F = 2 кН/см * (-3 см) = -6 кН

Отже, щоб скоротити пружину на 3 см, необхідно прикласти силу 6 кН в зворотному напрямку до руху стиснення пружини.

Для збільшення сили в рази, необхідно поділити нову силу на стару:

Fнова / Fстара = (-6 кН) / (4 кН) = -1.5

Отже, необхідно збільшити силу в 1.5 рази. Але так як сила має від'ємне значення, то це означає, що для збільшення сили в рази треба зменшити її по модулю в 1.5 рази. Тобто, необхідно стиснути пружину силою 6 кН * 1.5 = 9 кН.

Answer 2

Уточнення: ми використали значення k однаковим в обидвах випадках (коли була задіяна одна сила й інша), бо k–це параметр пружини, а пружина в обидвах випадках одна й та сама

Answer 3

Для розв'язання цього завдання можемо скористатися законом Гука, який встановлює пропорційність між силою, що діє на пружину, і її деформацією.

Закон Гука має вигляд: F = k * x,

де F - сила, що діє на пружину, k - коефіцієнт жорсткості пружини, x - деформація пружини.

Ми знаємо, що при деформації на 2 см сила становить 4 кН. Давайте спочатку переведемо ці значення в одиниці СІ:

2 см = 0,02 м (1 м = 100 см), 4 кН = 4 * 1000 Н = 4000 Н.

Ми також знаємо, що пружина скоротилась на 3 см. Позначимо нову силу, яку ми шукаємо, як F2.

Відповідно до закону Гука, ми можемо записати наступну рівність:

F * x = F2 * x2,

де x2 - нова деформація пружини (3 см = 0,03 м).

Підставимо відповідні значення:

4000 Н * 0,02 м = F2 * 0,03 м.

Проведемо розрахунки:

80 Н * м = 0,03 * F2.

F2 = (80 Н * м) / 0,03.

F2 ≈ 2666,67 Н.

Отже, для того, щоб пружина скоротилась ще на 3 см, потрібно збільшити силу, що стискає пружину, до приблизно 2666,67 Н.