Пружина динамометра жёсткостью 10
Н/м растянули на 5 см. Какая сила
упругости возникла в пружине?
2. Определите массу лыжника весом 700Н.
3. На тело действует две силы 7Н и 4Н,
направленные по одной прямой в
противоположные стороны. Чему равна
равнодействующая этих сил и куда она
направлена?

Давайте рассмотрим каждый из поставленных вопросов по порядку.

1. Сила упругости в пружине

Для того чтобы рассчитать силу упругости в пружине, мы можем воспользоваться законом Гука, который гласит, что сила упругости $F$ пропорциональна удлинению пружины $x$ и определяется по формуле:

где:

• $k$ — жёсткость пружины (в Н/м),
• $x$ — удлинение пружины (в метрах).

В данном случае жёсткость пружины $k = 10 \, \text{Н/м}$ и удлинение $x = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м}$.

Подставим значения в формулу:

Таким образом, сила упругости, возникшая в пружине, составляет 0.5 Н.

2. Масса лыжника весом 700 Н

Вес $W$ тела можно выразить через его массу $m$ и ускорение свободного падения $g$ по формуле:

Где:

• $W$ — вес (в Н),
• $m$ — масса (в кг),
• $g$ — ускорение свободного падения (приблизительно $9.81 \, \text{м/с}^2$).

Для нахождения массы лыжника нужно выразить массу через вес:

Подставим значения:

Таким образом, масса лыжника составляет примерно 71.3 кг.

3. Равнодействующая сил

На тело действуют две силы: $F_1 = 7 \, \text{Н}$ и $F_2 = 4 \, \text{Н}$, направленные в противоположные стороны. Чтобы найти равнодействующую силу $F_R$, нужно вычесть меньшую силу из большей:

В данном случае:

Равнодействующая сила будет направлена в ту сторону, куда направлена большая сила. Если сила 7 Н направлена вправо, а сила 4 Н — влево, то равнодействующая будет направлена вправо.

Таким образом, равнодействующая этих сил составляет 3 Н и направлена в сторону большей силы (вправо, если 7 Н направлена вправо).