Question

Ребят помогите с физикой Срочно Заранее спасибо Задача: Стальной цилиндр с площадью основания 300см2 и высотой 0,2м подвесили на пружине с жесткостью 2000 Н/м. После растяжения, длина пружины стала 45см. Какова была длины пружины до растяжения? Плотность стали принять 7800 кг/м3.

Answer 1

Ответ:

0,216 м

Объяснение:

Дано:

S(осн) = 300 см² = 300 · (10⁻² м)² = 300 · 10⁻⁴ м²

h = 0.2 м

k = 2000 Н/м = 2 · 10³ Н/м

L₁ = 45 см = 45 · 10⁻² м

ρ = 7800 кг/м³ = 7.8 · 10³ кг/м³

g ≈ 10 м/с²

---------------------

L - ?

Решение:

Объём цилиндра:

        V = S(осн) · h = 300 · 10⁻⁴ м² · 0.2 м = 60 · 10⁻⁴ м³

Масса цилиндра:

        m = V · ρ = 60 · 10⁻⁴ м³ · 7.8 · 10³ кг/м³ = 468 · 10⁻¹ кг

Сила упругости:

        F(упр) = m · g = 468 · 10⁻¹ кг · 10 м/с² = 468 Н

Длина пружины до растяжения:

        L₁ - L = F(упр) / k ⇒ L = - F(упр) / k + L₁

        L = - F(упр) / k + L₁ = - (468 Н) / (2000 Н/м) + 45 · 10⁻² м= - 0,234 м + 0,45 м = 0,216 м

Answer 2

Давайте решим эту задачу пошагово.

1. Найдем массу стального цилиндра: Масса = плотность × объем Объем цилиндра: V = площадь основания × высота Масса = плотность стали × V

Площадь основания цилиндра (S) = 300 см² = 0,03 м² (переводим в квадратные метры) Высота цилиндра (h) = 0,2 м Плотность стали (ρ) = 7800 кг/м³

V = S × h = 0,03 м² × 0,2 м = 0,006 м³

Масса = ρ × V = 7800 кг/м³ × 0,006 м³ ≈ 46,8 кг (округляем до 2 знаков)

2. Сила тяжести цилиндра: F = m × g, где m - масса цилиндра, g - ускорение свободного падения (принимаем примерно 9,81 м/с²)

F = 46,8 кг × 9,81 м/с² ≈ 459,93 Н (округляем до 2 знаков)

3. Растяжение пружины (ΔL): Используем закон Гука: F = k × ΔL, где k - жесткость пружины (2000 Н/м), ΔL - растяжение пружины.

Отсюда, ΔL = F / k

ΔL = 459,93 Н / 2000 Н/м ≈ 0,23 м (округляем до 2 знаков)

4. Длина пружины до растяжения: Длина до растяжения (L0) = 45 см = 0,45 м

Длина после растяжения (L) = L0 + ΔL

L = 0,45 м + 0,23 м ≈ 0,68 м (округляем до 2 знаков)

Таким образом, длина пружины до растяжения составляла примерно 0,68 метра.