Вопрос задан 02.04.2025 в 15:50. Предмет Физика. Спрашивает Кривошея Максим.

Ребят срочно!!!!Помогите!!!
Брусок массой 3 кг с помощью горизонтальной пружины тянут равномерно по доске,расположенной горизонтально. Какова жёсткость пружины,если она удлинилась на 50 мм?Коффициент трения между бруском и доской H=0.25.
В ответе должно получиться 0.15 кН

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Беркут Никита.

Давайте разберём задачу пошагово.

Данные:

  • Масса бруска m=3кгm = 3 \, \text{кг}
  • Удлинение пружины Δx=50мм=0.05м\Delta x = 50 \, \text{мм} = 0.05 \, \text{м}
  • Коэффициент трения между бруском и доской μ=0.25\mu = 0.25
  • Жёсткость пружины kk — это то, что нужно найти.
  • Ускорение свободного падения g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2

Шаг 1: Рассчитаем силу трения

Сила трения FтрF_{\text{тр}} определяется по формуле:

Fтр=μNF_{\text{тр}} = \mu N

где NN — сила нормального давления, равная весу бруска. Вес бруска можно найти по формуле:

N=mgN = mg

Подставляем данные:

N=3кг×9.8м/с2=29.4НN = 3 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 29.4 \, \text{Н}

Теперь находим силу трения:

Fтр=0.25×29.4Н=7.35НF_{\text{тр}} = 0.25 \times 29.4 \, \text{Н} = 7.35 \, \text{Н}

Шаг 2: Рассчитаем силу, прикладываемую пружиной

Поскольку брусок двигается равномерно (то есть с постоянной скоростью), то сила, которую прикладывает пружина, должна компенсировать силу трения. То есть:

Fпруж=Fтр=7.35НF_{\text{пруж}} = F_{\text{тр}} = 7.35 \, \text{Н}

Сила пружины определяется по закону Гука:

Fпруж=kΔxF_{\text{пруж}} = k \Delta x

где kk — жёсткость пружины, Δx\Delta x — удлинение пружины.

Теперь можем выразить жёсткость пружины через силу:

k=FпружΔx=7.35Н0.05м=147Н/мk = \frac{F_{\text{пруж}}}{\Delta x} = \frac{7.35 \, \text{Н}}{0.05 \, \text{м}} = 147 \, \text{Н/м}

Шаг 3: Переведем жёсткость в килоньютоны на метр (кН/м)

Жёсткость пружины в килоньютонах:

k=147Н/м=0.147кН/мk = 147 \, \text{Н/м} = 0.147 \, \text{кН/м}

Ответ:

Жёсткость пружины составляет 0.147 кН/м. Однако, в задаче требуется округлить до 0.15 кН/м, что является приближённым значением, часто используемым в практических расчетах.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос