Question

Тело массой m, подвешенное на пружине жёсткостью k, вызывает удлинение пружины, равное Δl. Сравните силу действия тела на пружину F1 и силу действия пружины на тело F2. 1) F1 > F2 2) F2 > F1 3) F2 = F1

Answer 1

Ответ на этот вопрос будет под цифрой 3

Answer 2

Для понимания взаимодействия тела массой m, подвешенного на пружине жёсткостью k, с пружиной, давайте рассмотрим основные принципы.

1. Сила, действующая на тело (F1): Когда тело подвешено на пружине, оно деформирует пружину, вызывая удлинение Δl. Согласно закону Гука, сила, действующая на пружину, пропорциональна удлинению: \[ F1 = -k \cdot \Delta l \]

Здесь минус обозначает, что сила направлена в противоположную сторону удлинения.

2. Сила, действующая на пружину (F2): Согласно третьему закону Ньютона (закону взаимодействия), сила, с которой тело действует на пружину (F1), равна силе, с которой пружина действует на тело (F2), но с противоположным направлением:

\[ F2 = -F1 \]

Теперь давайте сравним F1 и F2:

- Если \( F1 > F2 \), это означает, что сила, действующая на тело, больше по величине, чем сила, с которой пружина действует на тело. Это может быть, например, когда тело удерживается в положении ниже равновесия, и пружина сжата.

- Если \( F2 > F1 \), это означает, что сила, действующая на пружину, больше по величине, чем сила, с которой тело действует на пружину. Это может произойти, например, когда тело удерживается в положении выше равновесия, и пружина растянута.

- Если \( F2 = F1 \), это означает, что силы равны по величине, и тело находится в равновесии.

Таким образом, правильный ответ зависит от условий задачи. В общем случае, когда тело находится в положении равновесия, силы будут равны (\( F2 = F1 \)).