Question

4. под действием силы 4 Н пружина удлинилась на 5 мм. a) какой груз нужен для удлинения этой пружины на 16 мм? b) какова масса груза?

Answer 1

Объяснение: решение на фото

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся законы Гука, которые описывают упругие деформации пружины. Один из законов Гука формулируется следующим образом:

F = -k * Δx,

где: F - сила, действующая на пружину (в нашем случае 4 Н), k - коэффициент жесткости пружины (константа), Δx - изменение длины пружины.

a) Для начала найдем коэффициент жесткости пружины (k). Мы знаем, что при силе 4 Н пружина удлинилась на 5 мм (0.005 м). Теперь можем найти k:

4 Н = -k * 0.005 м.

Решим уравнение для k:

k = -4 Н / 0.005 м k = -800 Н/м.

Теперь мы знаем коэффициент жесткости пружины.

Далее, чтобы узнать, какой груз нужен для удлинения пружины на 16 мм (0.016 м), мы можем использовать тот же закон Гука:

F = -k * Δx,

F = -(-800 Н/м) * 0.016 м, F = 12.8 Н.

Ответ: a) Для удлинения пружины на 16 мм необходим груз массой 12.8 Н.

b) Теперь давайте найдем массу этого груза. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона:

F = m * g,

где: F - сила (12.8 Н), m - масса груза (которую мы хотим найти), g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли).

Теперь найдем массу (m):

12.8 Н = m * 9.8 м/с².

m = 12.8 Н / 9.8 м/с² m ≈ 1.31 кг.

Ответ: b) Масса груза, необходимая для удлинения пружины на 16 мм, составляет приблизительно 1.31 кг.