Какова жёсткость вертикально подвешенной пружины, если при растяжении груза массой 350 г она увеличилась с 10 см до 14 см?
Letuchiy_Demon
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Гука для пружин: \( F = kx \), где \( F \) обозначает силу, \( k \) — жесткость пружины, а \( x \) — удлинение пружины.
Известно, что при растяжении груза массой 350 г (эквивалентно 0.35 кг) удлинение пружины составляет 10 см (эквивалентно 0.1 м). Нам нужно найти жесткость пружины \( k \).
Шаг 1: Приведение величин к СИ
Переведем массу груза в килограммы:
\( m = 350 \, \text{г} = 0.35 \, \text{кг} \)
Переведем удлинение пружины в метры:
\( x = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м} \)
Шаг 2: Применение закона Гука
Мы знаем, что сила, действующая на пружину, равна весу груза: \( F = mg \), где \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное \( 9.8 \, \text{м/с}^2 \).
Подставим значения в формулу: \( mg = kx \).
Теперь можем выразить жесткость пружины \( k \):
\[ k = \frac{mg}{x} \]
Шаг 3: Подстановка значений и вычисление
Подставим значения:
\[ k = \frac{0.35 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2}{0.1 \, \text{м}} \]
Выполняем расчет:
\[ k = \frac{3.43 \, \text{Н}}{0.1 \, \text{м}} \]
Вычисляем результат:
\[ k = 34.3 \, \text{Н/м} \]
Итак, жесткость вертикально подвешенной пружины составляет 34.3 Н/м при растяжении груза массой 350 г и увеличении длины пружины с 10 см до 0.1 м.
Известно, что при растяжении груза массой 350 г (эквивалентно 0.35 кг) удлинение пружины составляет 10 см (эквивалентно 0.1 м). Нам нужно найти жесткость пружины \( k \).
Шаг 1: Приведение величин к СИ
Переведем массу груза в килограммы:
\( m = 350 \, \text{г} = 0.35 \, \text{кг} \)
Переведем удлинение пружины в метры:
\( x = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м} \)
Шаг 2: Применение закона Гука
Мы знаем, что сила, действующая на пружину, равна весу груза: \( F = mg \), где \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное \( 9.8 \, \text{м/с}^2 \).
Подставим значения в формулу: \( mg = kx \).
Теперь можем выразить жесткость пружины \( k \):
\[ k = \frac{mg}{x} \]
Шаг 3: Подстановка значений и вычисление
Подставим значения:
\[ k = \frac{0.35 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2}{0.1 \, \text{м}} \]
Выполняем расчет:
\[ k = \frac{3.43 \, \text{Н}}{0.1 \, \text{м}} \]
Вычисляем результат:
\[ k = 34.3 \, \text{Н/м} \]
Итак, жесткость вертикально подвешенной пружины составляет 34.3 Н/м при растяжении груза массой 350 г и увеличении длины пружины с 10 см до 0.1 м.
Знаешь ответ?