Question

Помогите решить даю 50 баллов Задание с развернутым ответом. Запишите «Дано». Сделайте рисунок к задаче, расставьте силы, действующие на тело. Выведите формулу для искомой величины, сопроводив свое решение комментариями, а затем получите численное значение К динамометру подвесили груз массой m = 150 г, и пружина динамометра растянулась до х = 7 см. Какова была начальная длина пружины, если её жесткость составляет k = 30 Н/м?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано                                   Нарисуй просто пружину и на ней блок

m=0,15кг                             Когда тело окажется в положении равновесия

x=7*10^-2м                           запишу 1 Закон Ньютона

k=30Н/м                               Fупр=mg   (1)

Найти x0                               Запишем Закон Гука:

                                              Fупр=k(x-x0)      (2)

                                   mg=k(x-x0)

                                   mg=kx-kx0

                                   x0=kx-mg/k=30*7*10^-2-1,5/30=0,0695м,а в см это будет x0=6,95

но это не точно  на рисунке обозначь силу тяжести,направленную вниз,и силу упругости вверх по пружине

Answer 2

Дано: Масса груза (m) = 150 г = 0.15 кг Изначальное положение пружины (x) = 7 см = 0.07 м Жесткость пружины (k) = 30 Н/м

Рисунок и расстановка сил:

luaCopy code
         |
         |   <---- Тело с грузом (Fg = mg)
         |
         v
O--------X--------O
         ↑
       Пружина

На тело действуют следующие силы:

1. Сила тяжести (Fg) направлена вниз и равна массе груза умноженной на ускорение свободного падения (9.8 м/с^2). Формула для Fg: Fg = mg

2. Сила упругости (Fe) направлена вверх и определяется законом Гука: Формула для Fe: Fe = k * Δx

Где: Fg - сила тяжести (Н) m - масса груза (кг) g - ускорение свободного падения (м/с^2) k - жесткость пружины (Н/м) Δx - изменение длины пружины (м)

Так как у нас в задаче тело находится в равновесии (не двигается и не ускоряется), сумма всех сил, действующих на него, равна нулю:

Fg + Fe = 0

Теперь подставим выражения для Fg и Fe:

mg + kΔx = 0

Теперь найдем Δx, используя начальную длину пружины (x0) и учитывая, что она удлинилась на Δx:

x0 + Δx = x

Δx = x - x0

Теперь подставим Δx в уравнение:

mg + k(x - x0) = 0

Теперь выразим x0:

k(x - x0) = -mg

x - x0 = -mg / k

x0 = x + mg / k

Теперь подставим числовые значения:

x0 = 0.07 м + 0.15 кг * 9.8 м/с^2 / 30 Н/м

x0 = 0.07 м + 0.147 м

x0 = 0.217 м

Итак, начальная длина пружины составляет 0.217 м (или 21.7 см).