Какая высота достигается грузом массой 100 г, когда пружина, натянутая на 01:07 см динамометром, поднимает его? Результаты расчета необходимо подтвердить практическим экспериментом.
Yasli
Дано: масса груза \(m = 100\) г, удлинение пружины \(\Delta l = 0.07\) см.
1. Найдем жесткость пружины \(k\), используя формулу \(F = k \cdot \Delta l\), где \(F\) - сила, необходимая для удлинения пружины на \(\Delta l\).
\[ k = \frac{F}{\Delta l} \]
2. Зная жесткость пружины \(k\), мы можем найти силу \(F\), необходимую для поднятия груза. Сила \(F\) равна силе тяжести груза \(F_g\).
\[ F = m \cdot g \]
где \(g\) - ускорение свободного падения, \(g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2\).
3. Для определения высоты \(h\), которую достигнет груз, когда пружина его поднимает, можем использовать закон сохранения энергии, считая, что начальная кинетическая энергия груза равна нулю:
\[ m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} k \cdot \Delta l^2 \]
4. Разрешим уравнение относительно \(h\), чтобы найти, на какую высоту поднимется груз.
5. Для подтверждения результатов расчета практическим экспериментом, следует провести опыт, измеряя высоту, на которую поднимается груз под воздействием пружины, и сравнить полученное значение с расчетным.
1. Найдем жесткость пружины \(k\), используя формулу \(F = k \cdot \Delta l\), где \(F\) - сила, необходимая для удлинения пружины на \(\Delta l\).
\[ k = \frac{F}{\Delta l} \]
2. Зная жесткость пружины \(k\), мы можем найти силу \(F\), необходимую для поднятия груза. Сила \(F\) равна силе тяжести груза \(F_g\).
\[ F = m \cdot g \]
где \(g\) - ускорение свободного падения, \(g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2\).
3. Для определения высоты \(h\), которую достигнет груз, когда пружина его поднимает, можем использовать закон сохранения энергии, считая, что начальная кинетическая энергия груза равна нулю:
\[ m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} k \cdot \Delta l^2 \]
4. Разрешим уравнение относительно \(h\), чтобы найти, на какую высоту поднимется груз.
5. Для подтверждения результатов расчета практическим экспериментом, следует провести опыт, измеряя высоту, на которую поднимается груз под воздействием пружины, и сравнить полученное значение с расчетным.
Знаешь ответ?