Question

Вертикально подвешенная пружина под действием груза массой 350 г растянулась с 12 см до 14 см. (Пусть g = 10Н/кг). Определи жёсткость пружины.

Answer 1

Ответ:

175 Н/м

Объяснение:

m=0.350 кг   Lo=0.12 м   L=0.14 м   k=?

===

F=k*ΔL

F=m*g

ΔL=L-Lo

k=m*g/(L-Lo)=0.350*10/(0.14-0.12)=175 Н/м

==============================

Answer 2

Для определения жёсткости пружины можно использовать закон Гука, который описывает связь между силой, действующей на пружину, и её удлинением. Формула закона Гука выглядит следующим образом:

F = -k * ΔL

где: F - сила, действующая на пружину (в ньютонах, Н), k - жёсткость пружины (в ньютонах на метр, Н/м), ΔL - изменение длины пружины (в метрах, м).

В данном случае у нас есть изменение длины пружины (ΔL), которое равно разнице между начальной длиной (12 см) и конечной длиной (14 см), но нужно выразить это в метрах:

ΔL = (14 см - 12 см) / 100 см/м = 0.02 м

Также у нас есть масса груза (m), которая равна 350 г, но её нужно перевести в килограммы:

m = 350 г / 1000 г/кг = 0.35 кг

Сила, действующая на пружину, равна весу груза и вычисляется как:

F = m * g

где g - ускорение свободного падения, равное 10 Н/кг.

F = 0.35 кг * 10 Н/кг = 3.5 Н

Теперь мы можем использовать закон Гука для вычисления жёсткости пружины:

3.5 Н = -k * 0.02 м

Теперь разрешим это уравнение относительно k:

k = -3.5 Н / 0.02 м = -175 Н/м

Таким образом, жёсткость пружины равна 175 Н/м. Важно отметить, что результат отрицательный, что означает, что пружина растягивается под действием груза, и направление силы обратно к начальной позиции пружины.