Question

На скільки розтягниться пружина жорсткістю 40 Н/м, якщо до неї підвісити чавунний шарик об'ємом 20 см3 ?

Answer 1

Ответ:

0,035 м

Объяснение:

к=40 Н/м

V=20 см³

p=7 г/см³

х  ?    х=F/k=pVg/k=7*20*10*10³*10⁻⁶/40=0,035 м

Answer 2

Для вирішення цієї задачі нам знадобиться використовувати закон Гука, який визначає зв'язок між силою, що діє на пружину, і її розтяженням:

F = k * Δx,

де: F - сила, що діє на пружину (в ньютонах, N), k - жорсткість пружини (в ньютонах на метр, N/m), Δx - зміна довжини пружини (в метрах, m).

Ми знаємо жорсткість пружини (k = 40 Н/м) і можемо знайти силу, яка діє на неї при підвішуванні чавунного шарика. Спершу знайдемо масу чавунного шарика і потім використовуватимемо густина матеріалу чавуну (який зазвичай становить близько 7 860 кг/м³) та об'єм для розрахунку маси:

Маса = густина * об'єм.

Маса = 7 860 кг/м³ * 0.0002 м³ = 1.572 кг.

Тепер ми можемо знайти силу, що діє на чавунний шарик, використовуючи другий закон Ньютона (F = m * g), де g - прискорення вільного падіння, приблизно 9,8 м/с²:

F = 1.572 кг * 9.8 м/с² ≈ 15.43 Н.

Тепер ми можемо використовувати закон Гука для розрахунку зміни довжини пружини:

15.43 Н = 40 Н/м * Δx.

Δx = 15.43 Н / (40 Н/м) ≈ 0.386 метра.

Отже, пружина розтягнеться на приблизно 0.386 метра або 38.6 сантиметрів.