Question

Брусок масою 2 кг рівномірно тягнуть по столу за допомогою горизонтальної пружини жорсткістю 50 Н/м. Чому дорівнює видовження пружини, якщо коефіцієнт тертя між бруском і столом становить 0,25.​

Answer 1

Відповідь:10 см
Розв’язання:
Знайти х;
Fпружності=Fтетртя
k*x=u*m*g;візьмемо u коефіціент тертя.Будемо вважати g=10Н/кг;
x=u*m*g/k
x=0,25*2*10/50=0,1 м=10см

Answer 2

Для знаходження видовження пружини спочатку розрахуємо силу тяги, яку потрібно прикласти до бруска, щоб взаємодіяти з силою тертя та стиснути пружину.

1. Спочатку знайдемо силу тертя: Сила тертя = коефіцієнт тертя * нормальна сила Нормальна сила дорівнює вазі бруска, тобто: нормальна сила = маса * прискорення вільного падіння = 2 кг * 9.81 м/с^2 ≈ 19.62 Н Сила тертя = 0.25 * 19.62 Н ≈ 4.905 Н

2. Знайдемо силу, яку потрібно прикласти, щоб рівномірно тягнути брусок: Сила тяги = маса * прискорення = 2 кг * 0 (бо брусок рухається рівномірно) = 0 Н

3. Знайдемо сумарну горизонтальну силу, діючу на брусок: Сумарна сила = Сила тяги + Сила тертя Сумарна сила = 0 Н + 4.905 Н ≈ 4.905 Н

4. Знайдемо видовження пружини: Сумарна сила, що діє на пружину, дорівнює силі тяги бруска: Сумарна сила на пружину = 4.905 Н

Видовження пружини можна знайти за допомогою закону Гука для пружини: F = k * x,

де F - сила, k - жорсткість пружини, x - видовження пружини.

Таким чином, видовження пружини буде: x = F / k = 4.905 Н / 50 Н/м ≈ 0.0981 м ≈ 9.81 см.

Отже, видовження пружини становить приблизно 9.81 см.