Question

СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА ‼️‼️ ДАЮ 20 БАЛЛОВ ‼️‼️ Пружину, на которую подвесили груз массой 2 кг, за свободный конец поднимают вертикально вверх с ускорением 6 м/с2. Определите жесткость пружины. Удлинение пружины 4 см.​

Answer 1

Ответ:

Для решения этой задачи необходимо использовать закон Гука, который гласит, что удлинение пружины пропорционально силе, которая на нее действует:

F = k * x,

где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины и x - удлинение пружины.

Также известно, что ускорение a, с которым поднимают пружину с грузом, связано с силой F следующим образом:

F = m * a,

где m - масса груза.

Следовательно, можно записать:

k * x = m * a,

k = m * a / x.

Подставляя известные значения, получаем:

k = 2 кг * 6 м/с² / 0,04 м = 300 Н/м.

Ответ: жесткость пружины равна 300 Н/м.

Answer 2

Для определения жесткости пружины (жесткости упругой проволоки) можно воспользоваться законом Гука:

F = -k * ΔL

Где: F - сила, действующая на пружину (в данном случае это вес груза), k - жесткость пружины, ΔL - изменение длины пружины.

Мы знаем массу груза m = 2 кг и ускорение подъема a = 6 м/с². Массу можно преобразовать в силу тяжести F = m * g, где g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с² на поверхности Земли). Поэтому:

F = 2 кг * 9,81 м/с² ≈ 19,62 Н

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона (F = ma), чтобы найти силу, действующую на груз:

F = m * a

19,62 Н = 2 кг * 6 м/с²

Теперь у нас есть сила, которая действует на пружину. Мы также знаем удлинение пружины ΔL = 4 см = 0,04 м.

Теперь мы можем использовать закон Гука для нахождения жесткости пружины:

F = -k * ΔL

19,62 Н = -k * 0,04 м

Теперь давайте найдем значение k:

k = -19,62 Н / 0,04 м ≈ -490,5 Н/м

Ответ: Жесткость пружины составляет примерно 490,5 Н/м. Направление силы отрицательное, потому что пружина сжимается при подвешивании груза.