Question

При равномерном поднимании на проволоке груза массой 15 кг проволока удлинилась на 3мм. Какова жесткость этой проволоки? Каким будет удлинение проволоки, если груз поднимается с ускорением 5 м/c2? Опускать с ускорением 5м/с2?

Answer 1

1)f=kl
k=f/l=mg/l=15*10/ 0.003м=…
2)f=kl
ma=kl
l=ma/k=……
3)смотри 2 просто будет с знаком -

Answer 2

Расчет жесткости проволоки при равномерном поднимании груза

Для расчета жесткости проволоки, необходимо использовать закон Гука, который гласит, что напряжение в проволоке пропорционально ее удлинению. Формула для расчета жесткости проволоки выглядит следующим образом:

k = F / Δl

где: - k - жесткость проволоки (в Н/м), - F - сила, действующая на проволоку (в Н), - Δl - удлинение проволоки (в м).

В данном случае, у нас есть масса груза, который поднимается на проволоке, а также удлинение проволоки. Однако, нам необходимо знать силу, чтобы рассчитать жесткость проволоки. Для этого, нам понадобится использовать второй закон Ньютона:

F = m * g

где: - F - сила (в Н), - m - масса груза (в кг), - g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с²).

Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем рассчитать жесткость проволоки.

Расчет удлинения проволоки при подъеме с ускорением и опускании

Для расчета удлинения проволоки при подъеме или опускании груза с ускорением, мы можем использовать следующую формулу:

Δl = (m * a) / k

где: - Δl - удлинение проволоки (в м), - m - масса груза (в кг), - a - ускорение (в м/с²), - k - жесткость проволоки (в Н/м).

Теперь, когда у нас есть формула, мы можем рассчитать удлинение проволоки при подъеме и опускании груза с ускорением.

Расчеты

1. Расчет жесткости проволоки при равномерном поднимании груза:

Масса груза: 15 кг Удлинение проволоки: 3 мм (0,003 м)

Используя формулу для жесткости проволоки, получаем:

k = F / Δl

Мы знаем, что сила F равна массе груза умноженной на ускорение свободного падения:

F = m * g

Подставляя значения, получаем:

F = 15 кг * 9,8 м/с²

Вычисляем силу F:

F = 147 Н

Теперь, подставляем значения в формулу для жесткости проволоки:

k = 147 Н / 0,003 м

Вычисляем жесткость проволоки:

k ≈ 49 000 Н/м

Таким образом, жесткость проволоки при равномерном поднимании груза составляет приблизительно 49 000 Н/м.

2. Расчет удлинения проволоки при подъеме с ускорением 5 м/с²:

Масса груза: 15 кг Ускорение: 5 м/с²

Используя формулу для удлинения проволоки, получаем:

Δl = (m * a) / k

Подставляем значения:

Δl = (15 кг * 5 м/с²) / 49 000 Н/м

Вычисляем удлинение проволоки:

Δl ≈ 0,0031 м (или 3,1 мм)

Таким образом, удлинение проволоки при подъеме груза с ускорением 5 м/с² составляет приблизительно 0,0031 м (или 3,1 мм).

3. Расчет удлинения проволоки при опускании с ускорением 5 м/с²:

Так как ускорение при опускании груза будет направлено вниз, то знак ускорения будет отрицательным. Поэтому, мы можем использовать ту же формулу для удлинения проволоки, но с отрицательным значением ускорения:

Δl = (m * (-a)) / k

Подставляем значения:

Δl = (15 кг * (-5 м/с²)) / 49 000 Н/м

Вычисляем удлинение проволоки:

Δl ≈ -0,0031 м (или -3,1 мм)

Таким образом, удлинение проволоки при опускании груза с ускорением 5 м/с² составляет приблизительно -0,0031 м (или -3,1 мм). Отрицательное значение указывает на сжатие проволоки при опускании груза.

Источники: - ' . .' - ' (.. , .. )' - '400 Etudes Physics in Russian PDF | PDF' - ' - ' - ' '