В лифте,опускаюшемся с постоянным ускорением модуль которого а=1,2 на легкой пружине жесткостью k=110...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
лифт ускорение пружина жесткость груз масса удлинение физика динамика силы задача
0

В лифте,опускаюшемся с постоянным ускорением модуль которого а=1,2 на легкой пружине жесткостью k=110 висит груз .Найдите массу груза,если удлинение пружины Дельта L=1,6см.

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона и законом Гука.

Сначала найдем силу, с которой пружина действует на груз. Эта сила равна ускорению, умноженному на массу груза: F = ma.

Теперь найдем силу пружины, которая также равна ускорению, умноженному на массу груза: F = kΔL, где ΔL - удлинение пружины, k - жесткость пружины.

Приравниваем обе силы: ma = kΔL. Подставляем данные: 1,2m = 110 * 0,016m.

Отсюда находим массу груза: m = (110 * 0,016) / 1,2 ≈ 1,47 кг.

Таким образом, масса груза равна примерно 1,47 кг.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для того чтобы найти массу груза, висящего на пружине в лифте, который опускается с постоянным ускорением, нам нужно учитывать не только силу тяжести, но и дополнительное ускорение лифта.

Давайте начнем с анализа сил, действующих на груз. Груз испытывает две основные силы:

  1. Сила тяжести ( F_g = mg ).
  2. Сила упругости пружины ( F_s = k \Delta L ), где ( k ) — жесткость пружины, а ( \Delta L ) — удлинение пружины.

Когда лифт двигается с ускорением вниз, на груз действует дополнительная инерционная сила, направленная вверх. Эффективное ускорение, которое будет действовать на груз в системе отсчета лифта, составит ( g - a ), где ( g ) — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²), а ( a ) — ускорение лифта (1,2 м/с²).

В состоянии равновесия, сила упругости пружины должна уравновешивать эффективную силу тяжести груза:

[ F_s = m(g - a) ]

Подставляя выражение для силы упругости:

[ k \Delta L = m(g - a) ]

Теперь можем выразить массу ( m ):

[ m = \frac{k \Delta L}{g - a} ]

Подставим известные значения:

  • жёсткость пружины ( k = 110 ) Н/м,
  • удлинение пружины ( \Delta L = 1,6 ) см = 0,016 м,
  • ( g = 9,8 ) м/с²,
  • ускорение лифта ( a = 1,2 ) м/с².

Тогда:

[ m = \frac{110 \times 0,016}{9,8 - 1,2} ]

[ m = \frac{1,76}{8,6} ]

[ m \approx 0,2047 \text{ кг} ]

Таким образом, масса груза составляет примерно 0,2047 кг.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме