До пружини підвісили вантаж, при цьому пружина видовжилася на 3 см. Якою є маса вантажу, якщо жорсткість пружини 300 Н/м?
Ответы
Ответ:
m = 0,9 кг
Объяснение: за умовою задачі, пружина деформується за рахунок дії сили тяжіння на вантаж, що підвішений до пружини. Оскільки пружина більше не деформується, то дія всіх сил, що на діють на цей вантаж - урівноважена.
Аналізуючи, визначаємо, що на пружину діє сила тяжіння, через вантаж, та сила пружності, через деформацію пружини, відповідно до закона Гука. Отже, запишемо рівність:
|Fпр| = |Fт| - знак модуля тут є обов'язковим, оскільки визначаючи проєкції цих сил на координатну вісь, вони будуть з різними знаками.
Розпишемо детальніше рівність:
k * Δx = m * g. Де k - жосткість пружини, Δx - видовження пружини, m - маса пружини, g - прискорення вільного падіння (≈ 10м/с²).
m = k * Δx / g
m = 300 * 0,03 / 10
m = 0,9 (кг).
Відповідь: m = 0,9 кг.