Довжина нерозтягнутої пружини 5 см. Коли до неї підвісили вантаж, то довжина збільшилась до 10 см.. Жорсткість пружини 40 Н/м. Знайти видовження пружини, масу та вагу вантажу. Помогите пожалуйста!!!!!!
Ответы
Ответ:ДлярешенияэтойзадачивоспользуемсязакономГука,которыйгласит,чтосила,действующаяна пружину,пропорциональнаееудлинению:
F = kx,
гдеF - сила,действующаяна пружину, k -жесткостьпружины,аx -удлинениепружины.
Иззадачиизвестно,чтоприподвешиваниигрузадлинапружиныувеличиласьна 5 см.Следовательно,удлинениепружиныравно
x = 10 см - 5 см = 5 см = 0,05 м.
Тогдасила,действующаяна пружину,равна
F = kx = 40 Н/м * 0,05 м = 2 Н.
Массугрузаможнонайтипоследующемууравнению
m = F/g,
гдеg -ускорениесвободногопадения,котороенаЗемлеравнопримерно9,81 м/с².
Тогдамассагрузаравна
m = 2 Н / 9,81 м/с² ≈ 0,204 кг.
Массагрузаможетбытьопределенапообратной формуле:
F = mg,
гдеm -массабагажа,аg -ускорениесвободногопадения.
Тогдавесбагажастановится равным
F = 0,204 кг * 9,81 м/с² ≈ 2 Н
Объяснение
может пригодится(Яку силу неохідно прикласти до вантажу 1 кг паралельно поверхні, коефіцієнт тертя між вантажем та поверхнею 0,2, щоб вантаж рухати:
а) рівномірно, якщо поверхня горизонтальна.
б) з прискоренням 2 метри за секунду в квадраті, якщо поверхня горизонтальна.
в) рівномірно вгору вздовж поверхні, яка утворює кут 30 градусів з горизонтом.
г) з прискоренням 2 метри за секунду в квадраті вгору вздовж поверхні, яка утворює кут 30 градусів з горизонтом)
ответ:a) Поскольку поверхность горизонтальна, нормальная сила равна весу груза, т.е. N = 1 кг * 9,8 м/с^2 = 9,8 Н, в результате чего сила трения Ft = 0,2 * 9,8 Н = 1,96 Н.
б) В этом случае требуемая сила трения должна обеспечить ускорение 2 м/с^2. Согласно второму закону Ньютона, F = ma. Поскольку масса груза равна 1 кг, F = 1 кг * 2 м/с^2 = 2 Н. Поскольку груз движется, сила трения равна силе, необходимой для обеспечения движения, т.е. Ft = 2 Н.
в) Поскольку поверхность составляет угол 30° с горизонтом, нормальная сила меньше веса груза, N = 1 кг * 9,8 м/с^2 * cos(30°) = 8,48 Н, а сила трения Ft = μ * N = 0,2 * 8,48 Н = 1,70 Н.
г) В этом случае требуемая сила трения должна обеспечить ускорение вверх 2 м/с^2. Сумма сил, действующих на груз, равна F = ma. Масса груза равна 1 кг, поэтому сила тяги вниз равна массе груза, т.е. Fd = 1 кг * 9,8 м/с^2 = 9,8 Н. Сила тяги вверх состоит из силы трения и силы, необходимой для придания ускорения: Fвг = Fт + ma = Fт + 1 кг * 2 м/с^2 = Fт + 2 Н. Поэтому Fт = Fвг - 2 Н = (1 k