Какова должна быть деформация пружины, чтобы достичь ускорения тела 2 м/с^2 при его движении по наклонной поверхности? Учитывая, что жесткость пружины составляет 2·10^3.
Dmitriy
Для решения задачи о деформации пружины, необходимо использовать закон Гука, который описывает связь между силой, деформацией и жесткостью пружины.
Закон Гука формулируется следующим образом:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) представляет силу, действующую на пружину (в нашем случае это вес тела)
- \( k \) обозначает жесткость пружины
- \( x \) представляет деформацию или удлинение пружины
Мы можем переписать эту формулу в виде:
\[ x = \frac{F}{k} \]
Так как дано ускорение тела, мы можем использовать второй закон Ньютона:
\[ F = m \cdot a \]
где:
- \( m \) обозначает массу тела
- \( a \) представляет ускорение тела
Следовательно, мы можем записать:
\[ x = \frac{m \cdot a}{k} \]
Теперь подставим числовые значения:
Жесткость пружины \( k = 2 \cdot 10^3 \) Н/м,
Ускорение тела \( a = 2 \) м/с².
Предположим, что масса тела \( m = 1 \) кг. Тогда деформация пружины будет равна:
\[ x = \frac{1 \cdot 2}{2 \cdot 10^3} = \frac{1}{10^3} = 0.001 \] м
Таким образом, чтобы достичь ускорения тела в 2 м/с² при его движении по наклонной поверхности, необходимо деформировать пружину на 0.001 метра (или 1 мм).
Закон Гука формулируется следующим образом:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) представляет силу, действующую на пружину (в нашем случае это вес тела)
- \( k \) обозначает жесткость пружины
- \( x \) представляет деформацию или удлинение пружины
Мы можем переписать эту формулу в виде:
\[ x = \frac{F}{k} \]
Так как дано ускорение тела, мы можем использовать второй закон Ньютона:
\[ F = m \cdot a \]
где:
- \( m \) обозначает массу тела
- \( a \) представляет ускорение тела
Следовательно, мы можем записать:
\[ x = \frac{m \cdot a}{k} \]
Теперь подставим числовые значения:
Жесткость пружины \( k = 2 \cdot 10^3 \) Н/м,
Ускорение тела \( a = 2 \) м/с².
Предположим, что масса тела \( m = 1 \) кг. Тогда деформация пружины будет равна:
\[ x = \frac{1 \cdot 2}{2 \cdot 10^3} = \frac{1}{10^3} = 0.001 \] м
Таким образом, чтобы достичь ускорения тела в 2 м/с² при его движении по наклонной поверхности, необходимо деформировать пружину на 0.001 метра (или 1 мм).
Знаешь ответ?