Question

Если взять не очень жёсткую пружину за один конец и расположить её вертикально, чтобы она растянулась под собственным весом, а затем отпустить верхний конец пружины, за который её держали, то можно заметить, что нижний конец пружины начнёт падать не сразу, а на мгновение «зависнет» в воздухе. Каким механическим свойством тел можно объяснить это явление? В чём состоит это свойство?

Answer 1

Ответ:

Fупр(сила упругости) {-kx} [Н]

когда отпустили верхний конец пружины, то на тело начала действовать преобладающая сила - Fтяж(сила тяжести).Силе тяжести противодействовала Fупр, тем самым на какое-то время уравнивая силы и этим она смогла удерживать пружину .

Сила упругости - сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение.

Answer 2

Это явление можно объяснить с помощью механического свойства тел, известного как импульс. Импульс — это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Согласно закону сохранения импульса, если на тело не действуют внешние силы, сумма импульсов тел до и после соударения остаётся неизменной.

Когда верхний конец пружины отпускается, пружина начинает сжиматься, а затем расширяться под воздействием своей упругости. Нижний конец пружины, в силу инерции, продолжает двигаться вниз после того, как верхний конец уже остановился. Однако в верхней точке движения, когда нижний конец «зависает» в воздухе, момент его импульса равен нулю. Это происходит из-за того, что пружина находится в состоянии покоя в течение краткого момента времени, и её нижний конец не испытывает никакой внешней силы.

Как только пружина начинает расширяться, нижний конец приобретает импульс вниз, чтобы сохранить общий импульс системы. Это объясняет "зависание" нижнего конца пружины в воздухе на краткий момент.