Question

Пружина длиной 15 см растянулась до 20 см под действием груза массой 250 граммов, А) определите вес тела, b) определите удлинение пружины, с) определите коэффициент жёсткости пружины

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

а) Вес тела находится по формуле P = mg(это в случае равномерного и прямолинейного движения тела, когда вес тела будет равен силе тяжести).

Так вот, m - это масса; g - это ускорение свободного падения на земле, которое равно 10 Н/кг

Подставим в формулу значения:

P = 0,25 кг * 10 Н/кг = 2,5 Н (Кстати, 250 г = 0,25 кг)

б) Чтобы найти удлинение пружины, нам необходимо просто узнать разность двух длин:

(20 - 15) см = 5 см - это удлинение пружины.

в) Сила упругости равна произведению коэффициента жесткости на удлинение пружины. Запишем это строго математически:

Fупр = k * Δl

Откуда k = Fупр/Δl

Будем считать, что пружину сжимают равномерно, тогда Fупр = P тела (то есть, сила упругости равна весу тела).

k = 2,5 Н/0,05м = 50 Н/м

Задача решена.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гука, который описывает упругие деформации пружины:

F = k * ΔL

где: F - сила, действующая на пружину (в данном случае вес тела в ньютонах), k - коэффициент жесткости пружины (в ньютонах в метре), ΔL - удлинение пружины (разница между начальной и конечной длиной).

A) Определение веса тела: Вес тела равен силе тяжести и можно выразить его в ньютонах: F = m * g

где: m - масса тела (в килограммах), g - ускорение свободного падения (приближенно принимается равным 9,81 м/с² на поверхности Земли).

Масса тела в данной задаче равна 250 граммам, что составляет 0,25 килограмма: m = 0,25 кг

Теперь можно вычислить вес тела: F = m * g = 0,25 кг * 9,81 м/с² = 2,4525 Н (ньютон)

B) Определение удлинения пружины: Удлинение пружины (ΔL) равно разнице между начальной и конечной длиной:

ΔL = Lк - Lн

где: Lк - конечная длина пружины (20 см = 0,2 м), Lн - начальная длина пружины (15 см = 0,15 м).

ΔL = 0,2 м - 0,15 м = 0,05 м (или 5 см)

C) Определение коэффициента жесткости пружины: Теперь, имея известные значения силы и удлинения, мы можем определить коэффициент жесткости пружины:

F = k * ΔL

k = F / ΔL

k = 2,4525 Н / 0,05 м = 49,05 Н/м

Ответы: A) Вес тела составляет 2,4525 Н (ньютон). B) Удлинение пружины равно 0,05 м (5 см). C) Коэффициент жесткости пружины равен 49,05 Н/м.