Вопрос задан 19.10.2024 в 03:14. Предмет Физика. Спрашивает Білецька Валерія.

СРОЧНО!!!
как определить удлинение пружины, если известна её жёсткость и масса тела?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Васильев Артём.

Чтобы определить удлинение пружины, если известна её жёсткость и масса тела, нужно воспользоваться законом Гука и основными законами механики.

Закон Гука описывает связь между силой, действующей на пружину, и её удлинением:

F=kΔxF = k \cdot \Delta x

Где:

  • FF — сила, действующая на пружину (в данном случае это сила тяжести, которая равна F=mgF = m \cdot g),
  • kk — жёсткость пружины (в Н/м),
  • Δx\Delta x — удлинение пружины (в метрах),
  • mm — масса тела, подвешенного на пружине (в кг),
  • gg — ускорение свободного падения (примерно 9.8м/с29.8 \, \text{м/с}^2).

Шаги для нахождения удлинения пружины:

  1. Вычисляем силу тяжести: Сила, с которой масса действует на пружину, равна весу тела, то есть: F=mgF = m \cdot g Где mm — масса тела, gg — ускорение свободного падения (9.8 м/с²).

  2. Используем закон Гука: Закон Гука гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению: F=kΔxF = k \cdot \Delta x Подставив силу тяжести вместо FF, получаем: mg=kΔxm \cdot g = k \cdot \Delta x

  3. Решаем уравнение относительно удлинения: Чтобы найти удлинение Δx\Delta x, нужно выразить его из уравнения: Δx=mgk\Delta x = \frac{m \cdot g}{k}

Пример:

Допустим, масса тела m=2кгm = 2 \, \text{кг}, жёсткость пружины k=100Н/мk = 100 \, \text{Н/м}.

  1. Вычисляем силу тяжести: F=2кг9.8м/с2=19.6НF = 2 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 19.6 \, \text{Н}

  2. Находим удлинение пружины: Δx=19.6Н100Н/м=0.196м\Delta x = \frac{19.6 \, \text{Н}}{100 \, \text{Н/м}} = 0.196 \, \text{м}

Итак, удлинение пружины составляет 0.196 метра или 19.6 см.

Таким образом, удлинение пружины можно легко вычислить, зная массу тела, жёсткость пружины и используя закон Гука.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос