Question

"Имеется пружинный пистолет, стреляющий дробинками известной массы. Требуется, пользуясь одной только масштабной линейкой, определить коэффициет упругости пружины (жесткость)"

Answer 1

по закону Гука

F=kΔx

mg=kΔx

k=mg/Δx

тебе масса дробинок известна, g постоянная и равна 10 Н/кг

а линейкой просто замеряешь изменение положения пружины

В, итоге тебе просто нужно массу умножить на 10 и поделить на изменение пружины.

Answer 2

Для определения коэффициента упругости пружины (жесткости) путем эксперимента с пружинным пистолетом и масштабной линейкой, вам понадобится измерить два параметра:

1. Максимальное смещение пружины (длина упругого сжатия или растяжения):

• Убедитесь, что пистолет не заряжен, и безопасно удерживайте его в горизонтальном положении.
• Используйте масштабную линейку для измерения начальной длины пружины, когда она не подвергается деформации. Запишите этот показатель как "L0".
• Затем аккуратно сжимите или растяните пружину и измерьте длину пружины в этом максимально сжатом или растянутом состоянии. Запишите это значение как "L".

2. Масса дробинок и заряд пружинного пистолета:

• Взвесьте одну или несколько дробинок, чтобы определить среднюю массу дробинки. Обозначим её как "m".

После того, как вы провели измерения, вы можете использовать закон Гука для определения коэффициента упругости пружины. Закон Гука утверждает, что удлинение или сжатие пружины прямо пропорционально силе, которая вызывает это удлинение или сжатие:

F = -k * ΔL

где: F - сила, действующая на пружину, k - коэффициент упругости пружины (жесткость), ΔL - изменение длины пружины (L - L0).

Выразим коэффициент упругости:

k = -F / ΔL

Для определения силы (F), вы можете использовать второй закон Ньютона:

F = m * g

где: m - масса дробинки (или суммарная масса дробинок), g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли).

Итак, полная формула для определения коэффициента упругости пружины будет выглядеть следующим образом:

k = -(m * g) / ΔL

Подставьте измеренные значения массы дробинок (m), ускорения свободного падения (g) и изменения длины пружины (ΔL = L - L0) в эту формулу, чтобы получить коэффициент упругости пружины (жесткость).

Помните, что при проведении эксперимента с пружинным пистолетом необходимо соблюдать осторожность и безопасность.