Вопрос задан 21.03.2025 в 07:58. Предмет Физика. Спрашивает Егоров Антон.

Две пружины разной длины скрепленные одними концами разбивают растягивают за свободные концы руками пружина жесткостью ньютон деленный на метр удлинилась на 5 см какова жесткость второй пружины если ее удлинение равно 1 см.помогите пожалуйста

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Закинов Саша.

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Дано:

  1. Две пружины соединены параллельно, то есть их одни концы закреплены вместе, а свободные растягиваются одновременно.
  2. Жесткость первой пружины k1=k=100Н/мk_1 = k = 100 \, \text{Н/м}.
  3. Удлинение первой пружины x1=5см=0.05мx_1 = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м}.
  4. Удлинение второй пружины x2=1см=0.01мx_2 = 1 \, \text{см} = 0.01 \, \text{м}.
  5. Нужно найти жесткость второй пружины k2k_2.

Основные уравнения:

  1. Закон Гука для каждой пружины: F=kxF = k \cdot x, где FF — сила, kk — жесткость, xx — удлинение.
  2. При параллельном соединении пружин общее удлинение каждой пружины под действием силы равно пропорциональной величине их жесткости и равняется общей силе FобщF_{\text{общ}}, распределённой между пружинами.

Шаг 1. Связь сил в параллельном соединении:

В параллельном соединении:

Fобщ=F1+F2,F_{\text{общ}} = F_1 + F_2,

где:

  • F1=k1x1F_1 = k_1 \cdot x_1,
  • F2=k2x2F_2 = k_2 \cdot x_2.

Однако силы действуют на обе пружины одновременно. Силы F1F_1 и F2F_2 равны, так как пружины натянуты одинаковой силой:

k1x1=k2x2.k_1 \cdot x_1 = k_2 \cdot x_2.

Шаг 2. Выразим жесткость второй пружины k2k_2:

Подставим значения:

k1x1=k2x2,k_1 \cdot x_1 = k_2 \cdot x_2,

отсюда:

k2=k1x1x2.k_2 = \frac{k_1 \cdot x_1}{x_2}.

Шаг 3. Подставим численные значения:

k2=1000.050.01.k_2 = \frac{100 \cdot 0.05}{0.01}.

Шаг 4. Рассчитаем:

k2=50.01=500Н/м.k_2 = \frac{5}{0.01} = 500 \, \text{Н/м}.

Ответ:

Жесткость второй пружины равна 500Н/м500 \, \text{Н/м}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос