Question

Один конец сжатой и связанной нитью пружины прикреплён к стене, а другой касается бруска, лежащего на гладкой поверхности. Масса бруска m=1кг, жесткость пружины k=400 Н/м. Определите скорость движения бруска после пережигания нити, если сжатие пружины x = 10 см​

Answer 1

Якщо нитку, яка тримає брусок, перерізати, то сила, яка діє на брусок, буде рівною силі пружності пружини, що дорівнює:

F = k * x

де k - жорсткість пружини, a x - стиснення пружини.

За другим законом Ньютона, сила, що діє на брусок, спричинює прискорення об'єкта, тобто:

F = m * a

де m - маса бруска, a - прискорення, що виникає після перерізання нитки.

Тож ми отримуємо:

k * x = m * a

a = k * x / m = 400 Н/м * 0.1 м / 1 кг = 4 м/с²

Тепер, знаючи прискорення, можна вирахувати швидкість bруску через деякий час t з плином часу:

v = a * t = 4 м/с² * t

Тож, щоб знайти швидкість бруска, потрібно знати, скільки часу пройде після перерізання нитки.