Найти жесткость пружины если под действием груза массой 2кг она растянулась на 5 см

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
жесткость пружины масса груза растяжение пружины физика законы Ньютона механика упругость
0

Найти жесткость пружины если под действием груза массой 2кг она растянулась на 5 см

avatar
задан 2 месяца назад

3 Ответа

0

Чтобы найти жесткость пружины, можно воспользоваться законом Гука. Этот закон описывает, как сила, приложенная к пружине, связана с ее растяжением или сжатием. Формула закона Гука выглядит следующим образом:

[ F = k \cdot x ]

где:

  • ( F ) — сила, приложенная к пружине (в ньютонах, Н),
  • ( k ) — жесткость пружины (в ньютонах на метр, Н/м),
  • ( x ) — изменение длины пружины (в метрах, м).

В данном случае, сила ( F ), действующая на пружину, обусловлена весом груза массой 2 кг. Вес груза можно рассчитать по формуле:

[ F = m \cdot g ]

где:

  • ( m ) — масса груза (в килограммах, кг),
  • ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с² на поверхности Земли).

Подставим значения в формулу:

[ F = 2 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}² = 19.62 \, \text{Н} ]

Теперь мы знаем, что пружина растянулась на 5 см, что равно 0.05 метра. Подставим значения в уравнение закона Гука, чтобы найти жесткость пружины ( k ):

[ 19.62 \, \text{Н} = k \cdot 0.05 \, \text{м} ]

Решим уравнение для ( k ):

[ k = \frac{19.62 \, \text{Н}}{0.05 \, \text{м}} = 392.4 \, \text{Н/м} ]

Таким образом, жесткость пружины составляет 392.4 Н/м.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для нахождения жесткости пружины необходимо воспользоваться законом Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению. Формула закона Гука выглядит следующим образом: F = k * x, где F - сила, действующая на пружину, k - жесткость пружины, x - удлинение пружины.

Из условия задачи известно, что масса груза равна 2 кг, удлинение пружины равно 5 см (или 0,05 м), а ускорение свободного падения принимается равным 9,8 м/с². Сила, действующая на пружину, равна силе тяжести груза: F = m * g, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения.

Таким образом, с учётом формулы закона Гука, можно записать: k x = m g. Подставляя известные значения, получаем: k 0,05 = 2 9,8. Отсюда находим жесткость пружины: k = (2 * 9,8) / 0,05 = 392 Н/м.

Таким образом, жесткость пружины составляет 392 Н/м.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Жесткость пружины можно найти по формуле: k = F/x, где F - сила, x - удлинение пружины. Если груз массой 2кг растянул пружину на 5 см, то сила F = mg = 2кг * 9.8 м/c^2 = 19.6 Н. Тогда жесткость пружины k = 19.6 Н / 0.05 м = 392 Н/м.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме