Question

Определить жесткость пружины, если она растянулась на 25 см при подвешивании груза массой 200 г

Answer 1

Fупр. = Fтяж.
k∆x = mg;
k = mg/∆x = 0,2*9,8/0,25 = 7,84 H/м.

Answer 2

Для определения жесткости пружины можно использовать закон Гука, который устанавливает связь между силой, действующей на пружину, и ее деформацией (растяжением или сжатием). Формула закона Гука выглядит следующим образом:

F = k * Δx

где: F - сила, действующая на пружину (в ньютонах, Н); k - коэффициент жесткости пружины (в ньютонах на метр, Н/м); Δx - изменение длины пружины (в метрах, м).

Масса груза (200 г) необходима для вычисления силы, которая действует на пружину. Сила равна произведению массы на ускорение свободного падения (g ≈ 9.81 м/с²):

F = m * g

где: m - масса груза (в килограммах, кг); g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).

Переведем массу груза из граммов в килограммы: m = 200 г = 0.2 кг

Теперь вычислим силу F: F = 0.2 кг * 9.81 м/с² ≈ 1.962 Н

Теперь нам известны сила (1.962 Н) и изменение длины пружины (Δx = 25 см = 0.25 м). Подставим эти значения в формулу закона Гука и решим ее относительно коэффициента жесткости пружины k:

1.962 Н = k * 0.25 м

Теперь найдем k:

k = 1.962 Н / 0.25 м ≈ 7.848 Н/м

Таким образом, жесткость пружины составляет приблизительно 7.848 Н/м.