Question

По горизонтальній поверхні тягнуть за допомогою динанометра вантаж масою 4 кг. Чому дорівнює видовження пружини динанометра, якщо коефіцієнт тертя між поверхнею і вантажем 0,35, а жорсткість пружини 70 н/м ?

Answer 1

Ответ: 0,2м

Объяснение:

Дано:

k=70Н/м

m=4кг

μ=0,35

g=10Н/кг

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

х-?

Сила трения равна:

Fтр=mgμ=4*10*0,35=14Н

При равномерном движении сила трения равна силе тяги:

F=Fтр

Согласно закона Гука:

F=kx, где:

k-жесткость пружины;

x-удлинение пружины.

Отсюда:

х=F/к=14/70=0,2м

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі, спочатку визначимо силу ваги вантажу. Вага (сила ваги) визначається за формулою:

Вага = маса × прискорення вільного падіння

Де: Маса вантажу (m) = 4 кг Прискорення вільного падіння (g) приблизно 9,8 м/с² на поверхні Землі.

Вага (F) = 4 кг × 9,8 м/с² = 39,2 Н (ньютона).

Тепер ми знаємо силу ваги вантажу, яка діє вниз на нього.

Сила тертя між вантажем і поверхнею може бути знайдена за допомогою формули:

Сила тертя (Fт) = коефіцієнт тертя (μ) × Нормальна сила (N)

Де: Коефіцієнт тертя (μ) = 0,35 (задано в умові) Нормальна сила (N) = Вага вантажу (F)

Fт = 0,35 × 39,2 Н = 13,72 Н.

Сила тертя відбувається в протилежному напрямку до напряму дії сили ваги. Тобто сила тертя вантажу вгору дорівнює 13,72 Н.

Тепер ми можемо визначити видовження пружини динамометра за законом Гука. Закон Гука говорить, що видовження пружини пропорційно силі, що діє на неї, і обернено пропорційно жорсткості пружини. Формула для видовження пружини (x) в такому випадку виглядає наступним чином:

x = F / k

Де: x - видовження пружини (що ми шукаємо) F - сила, що діє на пружину (тобто сила тертя) k - жорсткість пружини (70 Н/м, задано в умові)

x = 13,72 Н / 70 Н/м ≈ 0,196 м (або 19,6 см).

Отже, видовження пружини динамометра становить приблизно 0,196 м (або 19,6 см) внаслідок сили тертя, що діє на вантаж масою 4 кг.