Question

1. Какую силу надо приложить к концам проволоки, жесткость которой 1000 Н/м, чтобы растянуть ее на 1 см? 2. Рассчитайте жесткость пружины, которая под действием силы 4 Н удлинилась на 2 см. 3. Груз какой массы нужно подвесить к пружине жесткостью 600 Н/м, чтобы растянуть ее на 4 см?

Answer 1

Учись .......................

Answer 2

1. Растяжение проволоки с жесткостью 1000 Н/м на 1 см

Для определения силы, которую нужно приложить к концам проволоки, чтобы растянуть ее на 1 см, мы можем использовать закон Гука. Закон Гука гласит, что деформация пружины (или проволоки) пропорциональна силе, приложенной к ней.

Формула для расчета силы, необходимой для растяжения проволоки, выглядит следующим образом:

F = k * x

где: - F - сила, приложенная к проволоке - k - жесткость проволоки (в данном случае 1000 Н/м) - x - деформация проволоки (в данном случае 1 см = 0.01 м)

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = 1000 Н/м * 0.01 м = 10 Н

Таким образом, чтобы растянуть проволоку с жесткостью 1000 Н/м на 1 см, необходимо приложить силу в 10 Н.

2. Жесткость пружины, удлинившейся на 2 см под действием силы 4 Н

Для расчета жесткости пружины, которая удлинилась на 2 см под действием силы 4 Н, мы можем использовать ту же формулу, что и в предыдущем вопросе:

F = k * x

где: - F - сила, приложенная к пружине (в данном случае 4 Н) - k - жесткость пружины (неизвестное значение) - x - деформация пружины (в данном случае 2 см = 0.02 м)

Мы можем переписать формулу следующим образом:

k = F / x

Подставляя значения, получаем:

k = 4 Н / 0.02 м = 200 Н/м

Таким образом, жесткость пружины, которая удлинилась на 2 см под действием силы 4 Н, равна 200 Н/м.

3. Масса груза, необходимого для растяжения пружины с жесткостью 600 Н/м на 4 см

Для расчета массы груза, необходимого для растяжения пружины на 4 см, мы можем использовать закон Гука и второй закон Ньютона.

Сила, необходимая для растяжения пружины, равна силе тяжести груза, который мы подвешиваем к пружине. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:

F = m * g

где: - F - сила, необходимая для растяжения пружины - m - масса груза - g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9.8 м/с²)

Также мы можем использовать формулу для расчета силы, необходимой для растяжения пружины:

F = k * x

где: - F - сила, необходимая для растяжения пружины - k - жесткость пружины (в данном случае 600 Н/м) - x - деформация пружины (в данном случае 4 см = 0.04 м)

Подставляя значения в формулу, получаем:

600 Н/м * 0.04 м = m * 9.8 м/с²

Решая уравнение относительно m, получаем:

m = (600 Н/м * 0.04 м) / 9.8 м/с² ≈ 2.45 кг

Таким образом, чтобы растянуть пружину с жесткостью 600 Н/м на 4 см, необходимо подвесить груз массой примерно 2.45 кг