Question

Поможіть будь-ласка з фізикой! 2 задачі 1) Визначити силу , яка діє на ліву частину важеля, якщо ліве плече дорівнює 10 см, праве плече дорівнює 40 см, і на праве плече діє сила 4 Н. 2) Визначити на скільки стиснули пружину, якщо коефіцієнт пружності становить 500 Н/м, і пружина має потенціальну енергію 0,8 кДж.

Answer 1

1)

M₁=M₂

F₁L₁=F₂L₂

F₁=F₂L₂/F₁=0.4 м×4Н÷0,1 м=16 Н

2)

E=kΔx²/2

Δx=√(2E/k)=√(2×0.8*10³ Дж÷500 Н/м)=√(3,2м²)≈1,79 м

Answer 2

Задача 1:

Момент сили, діючий на важіль, визначається за формулою:

Момент сили (момент) = Сила × Важіль (плече)

Для лівого плеча:

Момент сили на лівому плечі = 4 Н × 40 см = 160 Н·см

Тепер визначимо силу, яка діє на ліву частину важеля. Для цього розрахуємо момент сили відносно лівого плеча і поділимо його на довжину лівого плеча:

Сила на лівій частині важеля = Момент сили / Довжина лівого плеча

Сила на лівій частині важеля = 160 Н·см / 10 см = 16 Н

Отже, сила, яка діє на ліву частину важеля, становить 16 Н.

Задача 2:

Потенціальна енергія пружини визначається за формулою:

Потенціальна енергія = (1/2) × Коефіцієнт пружності × Поширення пружини^2

Ми знаємо потенціальну енергію (0,8 кДж) і коефіцієнт пружності (500 Н/м). Ми хочемо знати, на скільки стиснули пружину (Поширення пружини).

0,8 кДж = (1/2) × 500 Н/м × (Поширення пружини)^2

Спершу переведемо 0,8 кДж в джоулі:

0,8 кДж = 0,8 × 1000 Дж = 800 Дж

Тепер розв'яжемо рівняння для Поширення пружини:

800 Дж = (1/2) × 500 Н/м × (Поширення пружини)^2

Розкриємо дужки та скоротимо:

800 Дж = 250 Н/м × (Поширення пружини)^2

Помножимо обидві сторони на 2 та поділимо на 250 Н/м:

(Поширення пружини)^2 = (800 Дж) / (250 Н/м) = 3,2 м^2

Поширення пружини = √(3,2 м^2) ≈ 1,79 м

Отже, пружину стиснули приблизно на 1,79 метра.