Question

К пружине жесткостью 20 Н/м, расположенной горизонтально, прикрепили груз массой 200 г. Какое ускорение получит этот груз после того, как пружину растянув на 5 см, отпустили? a. 0,5 м/с2 b. 80 м/с2 c. 0,2 м/с2 d. 5 м/с2

Answer 1

Fy=kx
Fy=20*0,05=1H
a=F/m
а=1/0,2=5м/с2

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гука и второй закон Ньютона.

Закон Гука

Закон Гука описывает силу, действующую на пружину, и может быть записан следующим образом:

\[ F = -kx \]

где: - \( F \) - сила, действующая на пружину (Н); - \( k \) - коэффициент жесткости пружины (Н/м); - \( x \) - удлинение или сжатие пружины (м).

Второй закон Ньютона

Второй закон Ньютона описывает взаимосвязь между силой, массой и ускорением и может быть записан следующим образом:

\[ F = ma \]

где: - \( F \) - сила, действующая на объект (Н); - \( m \) - масса объекта (кг); - \( a \) - ускорение объекта (м/с²).

Решение

1. Сначала найдем силу, действующую на пружину после её растяжения на 5 см. 2. Затем найдем ускорение объекта, когда пружина отпущена.

Нахождение силы, действующей на пружину

Используем закон Гука:

\[ F = kx \]

\[ F = (20 \, Н/м) \times (0.05 \, м) \] \[ F = 1 \, Н \]

Нахождение ускорения объекта

Теперь, используя второй закон Ньютона:

\[ F = ma \]

\[ 1 \, Н = (0.2 \, кг) \times a \]

\[ a = \frac{1 \, Н}{0.2 \, кг} \] \[ a = 5 \, м/с² \]

Ответ:

Для этой задачи ускорение объекта после того, как пружину растянули на 5 см и отпустили, составляет 5 м/с². Поэтому правильный ответ - d. 5 м/с².