Какое будет изменение длины системы, состоящей из двух параллельно соединенных пружин с жесткостью 11000 Н/м и 62000

Какое будет изменение длины системы, состоящей из двух параллельно соединенных пружин с жесткостью 11000 Н/м и 62000 Н/м, если нижний конец этой системы подвешен к стальному бруску объемом 43 л, а верхний конец закреплен к подвесу?
Grigoriy

Grigoriy

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать закон Гука для пружин, а также знание о том, как связана удлинение пружины с подвешенной массой. Давайте рассмотрим шаги пошагового решения:

1. Определение коэффициента жесткости системы:
Первым шагом мы должны определить общий коэффициент жесткости системы пружин. Для этого мы применим формулу для параллельного соединения пружин:
1kобщий=1k1+1k2,
где k1 и k2 - жесткости первой и второй пружины соответственно.

Подставляя заданные значения жесткостей пружин, мы получаем:
1kобщий=111000+162000.

Теперь найдем обратное значение коэффициента жесткости системы:
kобщий=1111000+162000.

2. Определение изменения длины системы:
Для этого нам необходимо знать силу, действующую в системе. В данном случае, эта сила равна весу стального бруска, который подвешен к нижнему концу системы.

Масса стального бруска равна его объему умноженному на плотность стали:
m=Vρ,
где V=43л - объем стального бруска,
а ρ=7850кг/м3 - плотность стали.

Теперь мы можем вычислить силу, действующую в системе:
F=mg,
где g=9,8м/с2 - ускорение свободного падения.

3. Теперь мы можем использовать закон Гука для определения изменения длины системы.
Закон Гука утверждает, что удлинение пружины пропорционально силе, действующей на нее, по следующей формуле:
F=kобщийΔL,
где kобщий - коэффициент жесткости системы,
а ΔL - изменение длины системы.

Мы знаем силу, равную весу стального бруска, поэтому можем записать:
mg=kобщийΔL.

Теперь осталось только выразить изменение длины системы:
ΔL=mgkобщий.

4. Решение задачи:
Подставим значения вычисленного коэффициента жесткости и массы стального бруска в выражение для изменения длины системы:
ΔL=(Vρ)gkобщий.

Подставляя числовые значения, получим окончательный ответ.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello