Вопрос задан 19.10.2024 в 07:30. Предмет Физика. Спрашивает Бакланов Никита.

К те­леж­ке мас­сой 1 кг при­кре­пи­ли лёгкую пру­жи­ну жёстко­стью 100 Н/м и на­ча­ли тя­нуть за неё, при­кла­ды­вая го­ри­зон­таль­но на­прав­лен­ную по­сто­ян­ную силу, так, что за время 2 c те­леж­ка про­еха­ла рас­сто­я­ние 1 м. На сколь­ко в те­че­ние дви­же­ния те­леж­ки была удли­не­на пру­жи­на? Тре­ни­ем пре­не­бречь.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Каракулова Виктория.

Для решения задачи давайте разберем ее по шагам.

Дано:

  • Масса тележки m=1кгm = 1 \, \text{кг}
  • Жесткость пружины k=100Н/мk = 100 \, \text{Н/м}
  • Приложенная сила FF (пока не известна)
  • Время движения t=2сt = 2 \, \text{с}
  • Пройденное расстояние s=1мs = 1 \, \text{м}

Необходимое:

Узнать, на сколько была удлинена пружина за время движения тележки.

Шаг 1: Находим ускорение тележки

Используем формулу для расчета расстояния при равномерно ускоренном движении:

s=v0t+12at2s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2

где v0v_0 — начальная скорость, которая равна 0, так как тележка начинает движение с места. Упрощаем уравнение:

s=12at2s = \frac{1}{2} a t^2

Подставим известные значения:

1=12a(2)21 = \frac{1}{2} a (2)^2 1=2a    a=12м/с21 = 2a \implies a = \frac{1}{2} \, \text{м/с}^2

Шаг 2: Находим силу

Теперь, используя второй закон Ньютона, можем найти приложенную силу FF:

F=maF = m \cdot a

Подставим найденное значение ускорения:

F=112=0.5НF = 1 \cdot \frac{1}{2} = 0.5 \, \text{Н}

Шаг 3: Находим удлинение пружины

Когда сила FF прикладывается к тележке, она также растягивает пружину. Сила, действующая на пружину, равна:

F=kxF = k \cdot x

где xx — удлинение пружины. Подставим известные значения и решим уравнение:

0.5=100x    x=0.5100=0.005м=5мм0.5 = 100 \cdot x \implies x = \frac{0.5}{100} = 0.005 \, \text{м} = 5 \, \text{мм}

Ответ:

Пружина была удлинена на 5 мм в течение движения тележки.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос