Question

Какую массу груза нужно подвесить к пружине толщиной 600 Н / м, чтобы она растянулась на 4 см?​

Answer 1

Сила упругости уравновешена силой тяжести, которая действует на подвешенный груз:

Fупр. = Fт.

Fупр. = k * ∆l, где k — жесткость пружины ( k = 600 Н/м ); ∆l — удлинение, величина деформации пружины ( ∆l = 4 см = 0,04 м ).

Fт = m * g, где m — масса подвешенного к пружине груза, g — ускорение свободного падения ( g = 10 м/с² ).

Выразим и рассчитаем массу подвешенного к пружине груза:

k * ∆l = m * g.

m = k * ∆l / g = 600 * 0,04 / 10 = 2,4 кг.

Ответ: К пружине подвешен груз массой 2,4 кг.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гука, который описывает связь между усилием, приложенным к пружине, и её удлинением. Формула закона Гука выглядит следующим образом:

F = k * x

где: F - сила (усилие), k - коэффициент упругости пружины (в данном случае, 600 Н/м), x - удлинение пружины (4 см, или 0,04 м).

Вы хотите найти массу груза (m), который нужно подвесить к пружине, чтобы она растянулась на 4 см. Для этого можно воспользоваться вторым законом Ньютона:

F = m * g

где: F - сила (усилие) в ньютонах, m - масса груза в килограммах, g - ускорение свободного падения (приближенно принимается равным 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Теперь мы можем объединить обе формулы:

k * x = m * g

Давайте решим эту формулу относительно массы груза m:

m = (k * x) / g

Подставим значения:

m = (600 Н/м * 0,04 м) / 9,8 м/с²

m ≈ 2,45 кг

Итак, чтобы растянуть пружину на 4 см, нужно подвесить груз массой около 2,45 килограмма.