Question

Под действием груза массой 5 кг пружина растянулась на 20 см. Определите коэффициент жесткости пружины. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг.

Answer 1

Ответ:

После того, как пружина растянулась, сила упругости уравновесила силу тяжести. Найдём силу тяжести:

Fтяж = mg = 5·10 = 50 Н

Формула для силы упругости:

Fупр = kΔx

Выразим отсюда k (коэффициент жёсткости) и найдём его (20 см = 0,2 м):

k = Fупр/Δx = 50/0,2 = 250 Н/м

Ответ: k = 250 Н/м.

Answer 2

Для определения коэффициента жесткости пружины (k) воспользуемся законом Гука:

F = k * x,

где F - сила, действующая на пружину, x - изменение длины пружины.

В данном случае известно, что масса груза (m) равна 5 кг, ускорение свободного падения (g) равно 10 Н/кг, а изменение длины пружины (x) равно 20 см = 0,2 м.

Сила, действующая на пружину, равна силе тяжести, которая определяется как F = m * g. Подставим известные значения:

F = 5 кг * 10 Н/кг = 50 Н.

Теперь можем найти коэффициент жесткости пружины:

50 Н = k * 0,2 м.

Разделим обе части уравнения на 0,2 м:

k = 50 Н / 0,2 м = 250 Н/м.

Таким образом, коэффициент жесткости пружины равен 250 Н/м.