Question

Яким є видовження пружини під дією тіла масою 1,8 кг яке рівномірно тягнуть по столу з коефіцієнтом тертя 0,2 за допомогою пружини жорсткістю 80 Н/м

Answer 1

Відповідь:видовження пружини дорівнює близько 0,264 м.

Пояснення:

Для знаходження видовження пружини за допомогою закону Гука можна скористатись наступною формулою:

F = k * x,

де F - сила, що діє на пружину; k - її жорсткість; x - видовження пружини.

В задачі відомо, що маса тіла, яке тягнуть за допомогою пружини, дорівнює 1,8 кг. Це означає, що сила, що діє на пружину, дорівнює:

F = m * g = 1,8 кг * 9,81 м/с² = 17,638 Н.

Також відомо, що коефіцієнт тертя між тілом і столом дорівнює 0,2. Це означає, що сила тертя, що діє на тіло, дорівнює:

Fтр = μ * m * g = 0,2 * 1,8 кг * 9,81 м/с² = 3,529 Н.

Отже, загальна сила, що діє на пружину, дорівнює:

Fз = F + Fтр = 17,638 Н + 3,529 Н = 21,167 Н.

Застосовуючи формулу закону Гука, маємо:

Fз = k * x,

x = Fз / k = 21,167 Н / 80 Н/м ≈ 0,264 м.

Answer 2

Для визначення видовження пружини під дією тіла, спочатку потрібно визначити силу, яка діє на пружину.

1. Сила тяжіння, що діє на тіло: Fтяжіння = m * g, де m - маса тіла (1,8 кг), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).

   Fтяжіння = 1,8 кг * 9,8 м/с² = 17,64 Н.

2. Сила тертя, що діє на тіло: Fтертя = μ * Fнорм, де μ - коефіцієнт тертя (0,2), Fнорм - сила нормального тиску (рівна силі тяжіння, оскільки тіло рухається горизонтально без прискорення у вертикальному напрямку).

   Fнорм = 17,64 Н.

   Fтертя = 0,2 * 17,64 Н = 3,528 Н.

3. Сила, яка діє на пружину: Fпружина = Fтертя.

   Fпружина = 3,528 Н.

4. Закон Гука дає зв'язок між силою, що діє на пружину, і її видовженням: Fпружина = k * Δx, де k - жорсткість пружини (80 Н/м), Δx - видовження пружини.

   Δx = Fпружина / k.

   Δx = 3,528 Н / 80 Н/м ≈ 0,0441 м або 4,41 см.

Тому, видовження пружини під дією тіла масою 1,8 кг, яке рівномірно тягнуть по столу з коефіцієнтом тертя 0,2 за допомогою пружини жорсткістю 80 Н/м, становить приблизно 0,0441 м або 4,41 см.