Question

Два тела одинаковой массы соединены невесомой пружиной, жесткость которой k=200Н/м. Тела находятся на абсолютной гладкой поверхности. К одному из тел приложена горизонтальная сила, модуль которой равен F=20H. Определить удлинение пружины x.

Answer 1

Пусть сила F приложена к телу "1". для него уравнение динамики имеет вид: F - kx = ma, где kx - сила упругости пружины

тело "2" ввиду отсутствия силы трения (поверхность абсолютно гладкая) движется только под действием силы упругости пружины kx (у обоих тел они одинаковы по 3 закону Ньютона): kx = ma

F = kx + ma = 2 kx. тогда удлинение пружины составит:

x = F/(2k) = 0.05 м или 5 см

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом Гука, который описывает связь между силой, действующей на пружину, и ее удлинением. Закон Гука формулируется следующим образом:

F = k * x

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

В данной задаче известны следующие данные: - Коэффициент жесткости пружины k = 200 Н/м. - Модуль горизонтальной силы F = 20 H.

Так как тела соединены невесомой пружиной, то сила, действующая на одно из тел, равна силе, действующей на другое тело. То есть:

F = F'

где F' - сила, действующая на другое тело.

Таким образом, можно записать уравнение:

k * x = F

Подставляя известные значения, получаем:

200 * x = 20

Решая это уравнение, найдем удлинение пружины x:

x = 20 / 200 = 0.1 м

Таким образом, удлинение пружины равно 0.1 м.