На лёгкой пружине, верхний конец которого прикреплён к стоящему на столе штативу, висит неподвижно груз...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
жёсткость пружины удлинение пружины масса груза пружина штатив физика закон Гука силы равновесие расчёты
0

На лёгкой пружине, верхний конец которого прикреплён к стоящему на столе штативу, висит неподвижно груз массой m. Жёсткость пружины равна K. Найдите удлинение L пружины

avatar
задан 8 месяцев назад

3 Ответа

0

Для нахождения удлинения L пружины можно воспользоваться законом Гука, который утверждает, что удлинение пружины пропорционально приложенной к ней силе.

Согласно закону Гука, сила, действующая на пружину, равна произведению жёсткости пружины K на удлинение L:

F = K * L

Сила, действующая на груз массой m, равна силе тяжести, равной m*g, где g - ускорение свободного падения. Таким образом, можно записать:

F = m * g

Из этих двух уравнений можно получить выражение для удлинения пружины L:

K L = m g

L = mg / K

Таким образом, удлинение L пружины будет равно отношению произведения массы груза на ускорение свободного падения к жёсткости пружины.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Для того чтобы найти удлинение L пружины, на которой висит неподвижный груз массой m, нужно рассмотреть силы, действующие на этот груз в состоянии равновесия.

Когда груз висит неподвижно, на него действуют две основные силы:

  1. Сила тяжести Fg, направленная вниз, которая равна mg, где g — ускорение свободного падения приблизительно(9.8м/с2).
  2. Сила упругости Fs, направленная вверх, которая возникает в ответ на растяжение пружины и равна kL, где k — жёсткость пружины, а L — удлинение пружины.

В состоянии равновесия эти силы уравновешивают друг друга: Fg=Fs или mg=kL

Отсюда можно выразить удлинение пружины L: L=mgk

Таким образом, удлинение пружины L пропорционально массе груза m и ускорению свободного падения g, и обратно пропорционально жёсткости пружины k.

Итак, формула для удлинения пружины: L=mgk

Например, если масса груза m=2кг, жёсткость пружины k=200Н/м, а ускорение свободного падения g=9.8м/с2, то удлинение пружины можно рассчитать следующим образом: L=2кг×9.8м/с2200Н/м=19.6Н200Н/м=0.098м

То есть, пружина удлинится на 0.098 метра или 9.8 сантиметров.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Удлинение пружины L можно найти по формуле Hooke's Law: L = mg/K, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения, K - жёсткость пружины.

avatar
ответил 8 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме