Question

Тіло масою 5кг тягнуть по горизонтальній площині з прискоренням 4м/с^2,
причипивши до пружини, жорсткість якої 180Н/м. Коефіцієнт тертя 0,5.
Визначте видовження пружини.

Answer 1

Ответ:

Начнем с расчета силы трения, действующей на тело:

Fтр = μ * N

где μ - коэффициент трения, N - сила реакции опоры (равна весу тела).

N = m * g

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения.

N = 5 кг * 9,8 м/с^2 = 49 Н

Fтр = 0,5 * 49 Н = 24,5 Н

Сила, действующая на тело со стороны пружины, равна:

Fпр = k * Δl

где k - жесткость пружины, Δl - удлинение пружины.

Сила, действующая на тело со стороны тяги, равна:

Fтяги = m * a

где a - ускорение тела.

Fтяги = 5 кг * 4 м/с^2 = 20 Н

Сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю (тело движется с постоянной скоростью):

Fтяги - Fтр - Fпр = 0

k * Δl = Fтяги - Fтр

Δl = (Fтяги - Fтр) / k

Δl = (20 Н - 24,5 Н) / 180 Н/м = -0,025 м = -2,5 см

Ответ: удлинение пружины составляет -2,5 см (отрицательный знак означает сжатие пружины)