К динамометру привязан груз массой 2 кг.Динамометр с грузом опускают с ускорением 3м/с^2.Жёсткость пружины...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
динамометр груз масса ускорение жёсткость пружины модуль растяжения физика Ньютон закон Гука динамика
0

К динамометру привязан груз массой 2 кг.Динамометр с грузом опускают с ускорением 3м/с^2.Жёсткость пружины 10^3 Н/м.Определить модуль растяжения пружины динамометра .

avatar
задан 4 месяца назад

2 Ответа

0

Чтобы определить модуль растяжения пружины динамометра, нужно учесть силы, действующие на груз, и использовать второй закон Ньютона (F = ma).

  1. Рассмотрим силы, действующие на груз массой 2 кг:

    • Сила тяжести ( F_g = mg ), где ( m = 2 ) кг и ( g = 9.8 ) м/с² (ускорение свободного падения).
    • Сила упругости пружины ( F_s = kx ), где ( k = 10^3 ) Н/м (жёсткость пружины) и ( x ) — модуль растяжения пружины.
    • Сила инерции, которая возникает из-за движения с ускорением ( a = 3 ) м/с².
  2. Запишем второй закон Ньютона для груза в проекции на вертикальную ось: [ F_g - F_s = ma. ] Подставим выражения для сил: [ mg - kx = ma. ]

  3. Подставим известные значения: [ 2 \times 9.8 - 10^3 \times x = 2 \times 3. ]

  4. Упростим уравнение: [ 19.6 - 10^3 x = 6. ]

  5. Выразим ( x ): [ 19.6 - 6 = 10^3 x, ] [ 13.6 = 10^3 x, ] [ x = \frac{13.6}{10^3}. ]

  6. Рассчитаем значение ( x ): [ x = 0.0136 \text{ м} = 1.36 \text{ см}. ]

Таким образом, модуль растяжения пружины динамометра составляет 0.0136 м или 1.36 см.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Для определения модуля растяжения пружины динамометра воспользуемся вторым законом Ньютона.

Сила, действующая на груз, равна силе тяжести и силе упругости пружины: F = ma + kx

Где: F - сила, действующая на груз m - масса груза (2 кг) a - ускорение (3 м/с^2) k - жесткость пружины (10^3 Н/м) x - удлинение пружины

Сначала найдем силу тяжести: F = ma F = 2 кг 3 м/с^2 F = 6 Н

Теперь найдем удлинение пружины: 6 Н = 2 кг 3 м/с^2 + 10^3 Н/м x 6 = 6 + 10^3x 10^3x = 0 x = 0

Таким образом, модуль растяжения пружины динамометра равен 0.

avatar
ответил 4 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме