Question

З яким прискоренням буде рухатись візок масою 15 кг під дією пружини жорсткістю 120H/м, якщо пружина розтягнулась на 10 см?

Answer 1

F = ma.
↑Fупр.
брусок
↓mg
ось икс направлена вниз ;
запишем силы в проекциях на ось х:
kx-mg = ma;
a = (kx-mg)/m = (120*0,1-15*9,8)/15 = 135/15 = 9 м/с^2.

Answer 2

Для знаходження прискорення руху візка можна скористатися законом Гука для пружини. Закон Гука формулюється так:

F = -kx

де: F - сила, що діє на пружину (в ньому відома сила тяжіння, m * g, де m - маса візка і g - прискорення вільного падіння, приблизно 9.8 м/с²); k - жорсткість пружини (у даному випадку 120 H/м); x - відстань, на яку пружина розтягнута (10 см, або 0.1 м).

Тепер можемо знайти силу, що діє на візок:

F = -kx = -120 H/м * 0.1 м = -12 Н

Отже, сила, яка діє на візок, дорівнює -12 Н (напрямлена у протилежний бік до руху).

Закон Ньютона говорить, що F = ma, де F - сила, m - маса, a - прискорення. Тепер можемо знайти прискорення:

F = ma

-12 Н = 15 кг * a

a = -12 Н / 15 кг ≈ -0.8 м/с²

Отже, візок буде рухатися з прискоренням приблизно -0.8 м/с². Знак "-" вказує на те, що рух відбувається в протилежному напрямку до напрямку сили тяжіння (пружини).