Question

На пружині жорсткістю 100Н\м тянуть рівномірно прямолінійно брусок масою 2 кг. Наскільке довшою стане пружина якшо коєфіцієнт тертя зі столом дорівнює 0.3 ?

Answer 1

k=100 H/м   m=2 кг   μ=0,3    х=?

Fупр=Fтр     k*x=μ*m*g

x=μ*m*g/k=0.3*2*10/100=0.06 м   (6 см)

===================

Answer 2

При тягненні рівномірно прямолінійної пружини з жорсткістю 100 Н/м на брусок масою 2 кг, ми можемо використати закон Гука для визначення залежності між силою, якою тягнуть пружину, і зміною її довжини. Закон Гука говорить, що сила, якою діє на пружину, пропорційна зміні її довжини. Формула для цього закону виглядає так:

F = k * Δx

де F - сила, k - жорсткість пружини, Δx - зміна довжини пружини.

У нашому випадку, жорсткість пружини дорівнює 100 Н/м, а маса бруска - 2 кг. Ми хочемо знати, наскільки зміниться довжина пружини, якщо коефіцієнт тертя зі столом дорівнює 0.3.

Для визначення зміни довжини пружини, ми можемо використати другий закон Ньютона, який говорить, що сила тертя дорівнює коефіцієнту тертя помноженому на силу нормального тиску. У нашому випадку, сила нормального тиску дорівнює масі бруска помноженій на прискорення вільного падіння (9.8 м/с^2).

Таким чином, сила тертя дорівнює 0.3 помноженому на масу бруска помножену на прискорення вільного падіння:

Fтертя = 0.3 * 2 * 9.8

Тепер ми можемо використати закон Гука, щоб визначити зміну довжини пружини. Замінюємо в формулі F = k * Δx значення сили тягнення пружини на F - Fтертя:

Fтертя = k * Δx

Підставляємо значення:

0.3 * 2 * 9.8 = 100 * Δx

Тепер ми можемо розв'язати це рівняння для знаходження зміни довжини пружини Δx:

Δx = (0.3 * 2 * 9.8) / 100

Обчислюємо:

Δx = 0.588 м

Таким чином, пружина стане довшою на 0.588 метра, якщо коефіцієнт тертя зі столом дорівнює 0.3.