Question

Шар на нити держат под углом. Отпускают шар ударятся об кусок стали. Как найти деформацию стали от удара не используя K из формуле Fупр=KX

Answer 1

K=F/X

————————————————-

Answer 2

Для нахождения деформации стали от удара шара можно воспользоваться законами сохранения энергии. Предположим, что шар массы "m" и радиуса "r" поднимают на высоту "h" и отпускают, таким образом, у него при этом будет начальная потенциальная энергия, равная mgh, где "g" - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с² на поверхности Земли).

При ударе шара о кусок стали, его начальная потенциальная энергия будет преобразована в энергию деформации стали и кинетическую энергию шара. Предположим, что деформация стали происходит линейно (это характерно для упругих деформаций). Тогда можно записать:

1/2 * m * v² = F * d

где "v" - скорость шара перед ударом, "F" - средняя сила удара о сталь (это среднее значение силы во время удара), "d" - деформация стали (при которой она действует на шар), "m" - масса шара.

Мы можем выразить скорость шара перед ударом из его начальной потенциальной энергии:

1/2 * m * v² = m * g * h

v² = 2 * g * h

v = √(2 * g * h)

Теперь мы можем выразить силу удара F:

F = m * g * h / d

Здесь у нас осталась неизвестная величина - деформация стали "d". Чтобы найти её, нам нужна дополнительная информация, например, можно провести экспериментальные исследования, чтобы определить зависимость между силой удара и деформацией стали для данного конкретного случая.

Важно отметить, что эта модель упрощена и предполагает, что деформация стали происходит линейно и упруго. В реальных условиях деформация может быть нелинейной, и могут возникать пластические деформации, что затрудняет точное определение деформации без дополнительных данных и анализа.