Question

До пружини жорсткістю 500Н/м прикріпили вантаж масою 2кг. Визначте, на скільки розтягнеться пружина. Вважати прискорення вільного падіннярівним g=10 Н/м.​

Answer 1

Дано:

k=500 Н/м

m=2 кг

g=10 Н/кг

x-?

Решение:

Fупр.=kx => x=F/k => x=mg/k=2×10/500=20/500=0,04 м

Ответ:x=0,04 м.

Answer 2

Для вирішення цього завдання ми можемо використати закон Гука, який описує залежність між силою, що діє на пружину, і її розтягненням. Закон Гука формулюється наступним чином:

F = -kx

де F - сила, що діє на пружину, k - жорсткість пружини, x - розтягнення пружини.

У даному випадку, ми знаємо, що жорсткість пружини (k) дорівнює 500 Н/м, а маса вантажу (m) дорівнює 2 кг. Також, враховуючи, що прискорення вільного падіння (g) дорівнює 10 Н/кг, ми можемо визначити силу, що діє на пружину.

Завдання просить визначити розтягнення пружини, тому ми шукаємо значення x.

Для цього ми можемо використати другий закон Ньютона, який описує залежність між силою, масою і прискоренням:

F = ma

де F - сила, m - маса, a - прискорення.

У нашому випадку, сила, що діє на пружину, дорівнює масі вантажу, помноженій на прискорення вільного падіння:

F = mg

Застосуємо закон Гука і другий закон Ньютона, щоб знайти розтягнення пружини:

F = -kx

mg = -kx

Тепер можемо виразити розтягнення пружини:

x = -mg/k

Підставимо відповідні значення:

x = -(2 кг)(10 Н/кг) / (500 Н/м) = -0.04 м

Отже, розтягнення пружини становить -0.04 метра. Знак "-" вказує на те, що пружина розтягується в протилежному напрямку до сили, що діє на неї.