Question

4. Железный брусок подвешен на пружине и находит- ся в покое. Найдите силу упругости Fупр, действую- щую на брусок со стороны пружины, если его дли- на l = 50 см, ширина b = 20 см и высота h = 10 см. --​

Answer 1

Ответ:

Сила упругости равна 780 Н

Объяснение:

l = 50 см = 0,5 м

b = 20 cм = 0,2 м

h = 10 cм = 0,1 м

ρ = 7800 кг/м³ - плотность железа

g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения.

-----------------------------

Fупр - ?

------------------------------

Сила упругости в пружине в состоянии покоя равна силе тяжести

F упр = Fт

Сила тяжести

Fт = mg

Масса бруска

m = ρ · V

Объём бруска

V = l · b · h

Окончательно для расчёта силы упругости получаем формулу

Fупр = ρ · l · b · h · g

Fупр = 7800 · 0,5 · 0,2 · 0,1 · 10

Fупр = 780 (Н)

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые данные о пружине. К счастью, эти данные в вопросе не указаны, поэтому предположим, что пружина является идеальной (линейной) и имеет коэффициент жесткости k.

Для начала, найдем объем бруска. Объем можно найти, умножив длину, ширину и высоту бруска:

V = l * b * h = 50 см * 20 см * 10 см = 10 000 см³

Затем, найдем массу бруска. Для этого нам понадобится плотность материала, из которого изготовлен брусок. Пусть плотность обозначается как ρ.

m = ρ * V

Теперь мы можем рассмотреть силы, действующие на брусок. Сила тяжести, действующая вниз, равна массе бруска, умноженной на ускорение свободного падения g:

Fтяж = m * g

Сила упругости, действующая на брусок со стороны пружины, обозначает Fупр. По закону Гука, сила упругости пропорциональна смещению пружины от положения равновесия. Формула для силы упругости:

Fупр = k * x

где k - коэффициент жесткости пружины, а x - смещение пружины от положения равновесия.

Поскольку брусок находится в покое, сумма сил, действующих на него, равна нулю:

Fтяж + Fупр = 0

Подставим значения сил:

m * g + k * x = 0

Теперь мы можем найти силу упругости Fупр:

Fупр = -m * g / k

Таким образом, для нахождения силы упругости Fупр нам также потребуется знать коэффициент жесткости пружины k и ускорение свободного падения g.