Question

К свободному концу изначально не натянутой нити, перекинутой через блок, приложена направленная вниз сила F = 10 H. Другой конец этой нити прикреплён к пружине жёсткостью k = 5 Н/см. Жёсткость второй пружины в 2 раза больше. Обе пружины расположены вертикально, блок очень лёгкий. Система находится в равновесии. 1. На сколько сантиметров растянута верхняя пружина? Ответ округлите до целого числа. 2. На сколько сантиметров растянута нижняя пружина? Ответ округлите до целого числа. 3. На сколько сантиметров (по сравнению со случаем отсутствия силы F) сместился свободный конец нити под действием этой силы? Ответ округлите до целого числа.

Answer 1

Ответ:

1) 4СМ

2)2

5)5

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гука для пружин, а также равновесие сил в системе.

1. Растяжение верхней пружины: Закон Гука гласит: F = k * Δx, где F - сила, k - жёсткость пружины, Δx - изменение длины пружины. В данном случае, F = 10 H, k = 5 Н/см.

Перепишем жёсткость пружины в СИ: k = 5 Н/см = 0.05 Н/м. Так как жёсткость второй пружины в 2 раза больше, то k₂ = 2 * 0.05 Н/м = 0.1 Н/м.

Из закона Гука: F = k * Δx 10 = 0.05 * Δx Δx = 10 / 0.05 Δx = 200 см = 2 м (потому что 1 м = 100 см)

2. Растяжение нижней пружины: Согласно закону Гука, для нижней пружины с жёсткостью k₂: F = k₂ * Δx₂ 10 = 0.1 * Δx₂ Δx₂ = 10 / 0.1 Δx₂ = 100 см = 1 м

3. Смещение свободного конца нити: Смещение свободного конца нити равно сумме растяжений пружин: Δx_total = Δx + Δx₂ Δx_total = 200 см + 100 см Δx_total = 300 см = 3 м

Итак, ответы:

1. Верхняя пружина растянута на 2 см.
2. Нижняя пружина растянута на 1 см.
3. Свободный конец нити сместился на 3 см.