Question

К свободному концу изначально не натянутой нити, перекинутой через блок, приложена направленная вниз сила F - 10 Н. Другой конец этой нити прикреплён к пружине жёсткостью к = 5 H/см. Жёсткость второй пружины в 2 раза больше. Обе пружины расположены вертикально, блок очень лёгкий. Система находится в равновесии ВОПРОС: На сколько сантиметров (по сравнению со случаем силы F) сместилась свободный конец нити пол действием силы ?Ответ округлите

Answer 1

Ответ:

4 см а нижняя на 2 см

Объяснения нет

Answer 2

Чтобы рассчитать смещение свободного конца нити, необходимо учесть действие пружин. Приложенная сила F создает натяжение в нити, которое компенсируется силой упругости пружин.

По условию, жесткость первой пружины k1 = 5 H/см, а жесткость второй пружины k2 = 2 * k1 = 10 H/см.

Пусть x1 - смещение свободного конца нити при действии силы F, а x2 - смещение свободного конца нити при действии силы на 10 Н (2F).

Уравновешивая силы, можно записать следующее уравнение:

F + k1 * x1 + k2 * x2 = 0

Так как система находится в равновесии, то сумма всех сил равна нулю.

Также, известно, что смещение свободного конца нити пропорционально приложенной силе:

x2 = 2 * x1

Подставим это соотношение в уравнение:

F + k1 * x1 + k2 * (2 * x1) = 0

F + k1 * x1 + 2 * k2 * x1 = 0

F + x1 * (k1 + 2 * k2) = 0

x1 = -F / (k1 + 2 * k2)

Подставим значения:

x1 = -10 Н / (5 H/см + 2 * 10 H/см)

x1 = -10 Н / (5 + 20) H/см

x1 = -10 Н / 25 H/см

x1 = -0.4 см

Ответ: Свободный конец нити сместился на 0.4 см вниз (по сравнению со случаем силы F).