К полоске резины прикрепили крючок динамометра. Когда полоска была растянута на 20 мм, динамометр показывал 1,5 Н. Найдите коэффициент жесткости пружины. На сколько изменятся показания динамометра, если деформация полоски резины увеличится в 1,2 раза?
Dobryy_Angel
Для решения этой задачи, мы должны использовать закон Гука для пружин:
\[ F = k \cdot x \]
где \( F \) - сила, которую мы измеряем с помощью динамометра (в ньютонах), \( k \) - коэффициент жесткости пружины (в ньютонах на метр), \( x \) - изменение длины пружины (в метрах).
В данной задаче дано, что при изменении длины \( x = 20 \) мм (то есть 0,02 м), сила \( F = 1,5 \) Н. Мы должны найти коэффициент жесткости пружины \( k \).
Подставив известные значения в формулу закона Гука, получим:
\[ 1,5 = k \cdot 0,02 \]
Теперь мы можем найти \( k \), разделив обе части уравнения на 0,02:
\[ k = \frac{1,5}{0,02} = 75 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, коэффициент жесткости пружины равен 75 Н/м.
Теперь давайте решим вторую часть задачи. Мы должны найти, на сколько изменятся показания динамометра, если деформация полоски резины увеличится в 1,2 раза.
Изменение длины пружины увеличится на 1,2 раза, поэтому новое значение \( x \) будет равно:
\[ x_{\text{новое}} = 1,2 \cdot 0,02 = 0,024 \, \text{м} \]
Теперь, используя формулу закона Гука, мы можем найти новое значение силы \( F_{\text{новое}} \):
\[ F_{\text{новое}} = k \cdot x_{\text{новое}} = 75 \cdot 0,024 = 1,8 \, \text{Н} \]
Таким образом, показания динамометра изменятся на \( 1,8 - 1,5 = 0,3 \) Н при увеличении деформации полоски резины в 1,2 раза.
\[ F = k \cdot x \]
где \( F \) - сила, которую мы измеряем с помощью динамометра (в ньютонах), \( k \) - коэффициент жесткости пружины (в ньютонах на метр), \( x \) - изменение длины пружины (в метрах).
В данной задаче дано, что при изменении длины \( x = 20 \) мм (то есть 0,02 м), сила \( F = 1,5 \) Н. Мы должны найти коэффициент жесткости пружины \( k \).
Подставив известные значения в формулу закона Гука, получим:
\[ 1,5 = k \cdot 0,02 \]
Теперь мы можем найти \( k \), разделив обе части уравнения на 0,02:
\[ k = \frac{1,5}{0,02} = 75 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, коэффициент жесткости пружины равен 75 Н/м.
Теперь давайте решим вторую часть задачи. Мы должны найти, на сколько изменятся показания динамометра, если деформация полоски резины увеличится в 1,2 раза.
Изменение длины пружины увеличится на 1,2 раза, поэтому новое значение \( x \) будет равно:
\[ x_{\text{новое}} = 1,2 \cdot 0,02 = 0,024 \, \text{м} \]
Теперь, используя формулу закона Гука, мы можем найти новое значение силы \( F_{\text{новое}} \):
\[ F_{\text{новое}} = k \cdot x_{\text{новое}} = 75 \cdot 0,024 = 1,8 \, \text{Н} \]
Таким образом, показания динамометра изменятся на \( 1,8 - 1,5 = 0,3 \) Н при увеличении деформации полоски резины в 1,2 раза.
Знаешь ответ?