Question

Деревянную коробку массой 10 кг равномерно тянут по горизонтальной деревянной доске с помощью горизонтальной пружины. Удлинение пружины – 0,2 м. Коэффициент трения равен 0,4. Чему равна жёсткость пружины?

Answer 1

коробку тянут по горизонтали..т.е сила тяжести никакой работы не совершает

теперь!

появляется сила трения Fтр = N*µ , N = mg  т.к угол наклона 0 градусов

Fтр = Fу

mg*µ = kx

k = mg*µ/x = 10 * 10*0.4/0.2 = 200 Н/м

Answer 2

Для определения жёсткости пружины в данной задаче мы можем воспользоваться законом Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению. Мы можем записать это соотношение в виде уравнения:

F = k * x

где F - сила, действующая на пружину, k - жёсткость пружины, x - удлинение пружины.

Мы знаем, что удлинение пружины составляет 0,2 м, а также мы можем использовать второй закон Ньютона для определения силы трения, действующей на коробку. Учитывая, что сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу, а нормальная сила равна весу коробки (m * g), где m - масса коробки, g - ускорение свободного падения, мы можем записать уравнение для силы трения:

Fтр = μ * m * g

где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, m - масса коробки, g - ускорение свободного падения.

Таким образом, мы можем записать уравнение для силы, действующей на пружину:

F = m * g + Fтр

Теперь мы можем выразить жёсткость пружины k, подставив известные значения:

k = F / x

k = (m * g + Fтр) / x

Подставляя известные значения (m = 10 кг, g = 9,8 м/с^2, μ = 0,4, x = 0,2 м), мы можем найти жёсткость пружины:

k = (10 * 9,8 + 0,4 * 10 * 9,8) / 0,2

k = (98 + 39,2) / 0,2

k = 137,2 / 0,2

k = 686 Н/м

Таким образом, жёсткость пружины равна 686 Н/м.