Question

Довжина недеформованої легкої пружини 20 см, а її жорсткість 200 Н/м. Знайдіть довжину пружини якщо: а) її розтягнути силою 10 Н; б) якщо її стиснути силою 5 Н

Answer 1

Ответ:

а) 25 см но лучше записати 0,25 м б) 2,5 см або 0,025 м

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі ми можемо використовувати закон Гука для пружин:

F = -k * Δx

де: F - сила, якою розтягують (або стискають) пружину (в даному випадку в ньютонах, Н); k - жорсткість пружини (в даному випадку 200 Н/м); Δx - зміна довжини пружини (у метрах).

a) Якщо ми розтягуємо пружину силою 10 Н, то ми шукаємо зміну довжини пружини:

F = -k * Δx

10 Н = -200 Н/м * Δx

Δx = 10 Н / (200 Н/м) = 0.05 м (або 5 см).

Тепер знайдемо нову довжину пружини, додавши цю зміну до початкової довжини:

Нова довжина = Початкова довжина + Δx Нова довжина = 20 см + 5 см = 25 см.

б) Якщо ми стискаємо пружину силою 5 Н, то знову використовуємо закон Гука:

F = -k * Δx

5 Н = -200 Н/м * Δx

Δx = 5 Н / (200 Н/м) = 0.025 м (або 2.5 см).

Тепер знайдемо нову довжину пружини, віднімаючи цю зміну від початкової довжини:

Нова довжина = Початкова довжина - Δx Нова довжина = 20 см - 2.5 см = 17.5 см.

Отже, нова довжина пружини після розтягування силою 10 Н становить 25 см, а після стиснення силою 5 Н - 17.5 см.