Question

7. Первоначальная длина пружины без груза 4см. После того, как был подвешен груз, длина пружины стала равна 16 см. А) Определите удлинение пружины, переведите единицы удлинения пружины в СИ Б) Определите силу тяжести, действующую на груз, если его масса 3 кг В) Определите жесткость пружины пожалуйста 40 баллов за все

Answer 1

Дано:

l1 = 4 см

l2 = 16 см

• А) l = l2-l1 = 16 - 4 = 12см = 0,12 м
• Б) F = m×g. g = 10 H/кг, значит F = 10×3 = 30 H
• B) F = k×l => k = F/l = 30/0,12 = 250 H/м

Answer 2

А) Для определения удлинения пружины, переводим единицы измерения в СИ (метры):

Исходная длина пружины без груза, L0 = 4 см = 0.04 м Длина пружины после подвешивания груза, L = 16 см = 0.16 м

Удлинение пружины (ΔL) можно найти вычитанием исходной длины из новой:

ΔL = L - L0 = 0.16 м - 0.04 м = 0.12 м

Б) Чтобы найти силу тяжести, действующую на груз, используем второй закон Ньютона:

F = m * g

где: F - сила тяжести (Ньютоны, Н) m - масса груза (килограммы, кг) g - ускорение свободного падения (приближенно 9.81 м/с² в СИ)

Масса груза, m = 3 кг Ускорение свободного падения, g = 9.81 м/с²

F = 3 кг * 9.81 м/с² = 29.43 Н

Сила тяжести, действующая на груз, составляет 29.43 Н.

В) Жесткость пружины (k) можно найти, используя закон Гука:

F = -k * ΔL

где: F - сила (Ньютоны, Н) k - жесткость пружины (Н/м) ΔL - удлинение пружины (м)

Мы уже нашли удлинение пружины (ΔL = 0.12 м) и силу тяжести (F = 29.43 Н).

29.43 Н = -k * 0.12 м

Теперь можно найти жесткость пружины (k):

k = 29.43 Н / 0.12 м ≈ 245.25 Н/м

Жесткость пружины составляет примерно 245.25 Н/м.

Таким образом: А) Удлинение пружины составляет 0.12 м. Б) Сила тяжести, действующая на груз массой 3 кг, равна 29.43 Н. В) Жесткость пружины составляет примерно 245.25 Н/м.