Question

На пружині жорскістю 100 Н/м тягнуть рівномірно прямолінійно брусок масою 2кг.На скільки довшою стане пружина, якщо коефіцієнт тертя зі столом дорівнює 0,3?

Answer 1

50 км/час, так как 100 н/м равняется 0.3 - 2кг

Answer 2

F тертя = μN

З третього закону Ньютона:

N = -mg, тоді F тертя = -μmg. (1)

З іншого боку, F упр = -kx. (2)

Сили однакові:

(1) = (2)

-μmg = -kx, звідки:

x = μmg/k

x = (0,3 × 2 кг × 9,8 Н/кг)/100 Н/м = 6 м/100 = 0,06 м

Відповідь: 0,06 м.

Answer 3

Для розв'язання цієї задачі спочатку варто знайти силу, з якою тягне пружина брусок. Це можна зробити за допомогою другого закону Ньютона: F = ma, де F - сила, m - маса бруска, a - прискорення.

m = 2 кг g = 9,8 м/с^2 (прискорення вільного падіння)

Отже, F = 2 кг * 9,8 м/с^2 = 19,6 Н

Тепер можемо знайти наскільки довшою стане пружина. Для цього використаємо закон Гука: F = kx, де F - сила, k - жорсткість пружини, x - зміщення пружини.

Так як пружина тягне брусок рівномірно, то сила, з якою тягне пружина, дорівнює вазі бруска: F = 19,6 Н

Тепер можемо знайти зміщення пружини: 19,6 Н = 100 Н/м * x x = 19,6 Н / 100 Н/м = 0,196 м

Тепер, коли врахуємо коефіцієнт тертя, можна знайти нове зміщення пружини. Коефіцієнт тертя враховується як додаткова сила, яка працює проти зміщення. Сила тертя дорівнює коефіцієнту тертя помноженому на силу нормального тиску (в нашому випадку це вага бруска), тобто Ft = μN.

Ft = 0,3 * 19,6 Н = 5,88 Н

Тепер можемо знайти нове зміщення пружини з урахуванням сили тертя: 19,6 Н - 5,88 Н = 100 Н/м * x 13,72 Н = 100 Н/м * x x = 13,72 Н / 100 Н/м = 0,1372 м

Отже, пружина стане на 0,1372 м довшою з урахуванням коефіцієнта тертя.