Каково будет изменение длины пружины, когда гиря массой 0,6 кг поднимется с вертикальным ускорением вверх, равным 5 м/с2, если жесткость пружины составляет 300 H/м?
Zhemchug
Для решения данной задачи, нам необходимо применить закон Гука, который связывает изменение длины пружины с приложенной к ней силой. Закон Гука формулируется следующим образом:
\[ F = k \cdot \Delta l \]
где \( F \) - сила, действующая на пружину, \( k \) - жесткость пружины (константа пружинной силы), \( \Delta l \) - изменение длины пружины.
Массу груза и ускорение можно связать с силой, используя формулу второго закона Ньютона \( F = m \cdot a \), где \( m \) - масса груза, \( a \) - ускорение.
Таким образом, мы можем записать:
\[ k \cdot \Delta l = m \cdot a \]
Подставляя известные значения в данное уравнение, получим:
\[ 300 \, \text{Н/м} \cdot \Delta l = 0,6 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с}^2 \]
Чтобы найти изменение длины пружины (\( \Delta l \)), нужно поделить обе части уравнения на \( 300 \, \text{Н/м} \):
\[ \Delta l = \frac{{0,6 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с}^2}}{{300 \, \text{Н/м}}} \]
Вычислив данное выражение:
\[ \Delta l = 0,01 \, \text{м} \]
Таким образом, изменение длины пружины будет равно \( 0,01 \, \text{м} \).
\[ F = k \cdot \Delta l \]
где \( F \) - сила, действующая на пружину, \( k \) - жесткость пружины (константа пружинной силы), \( \Delta l \) - изменение длины пружины.
Массу груза и ускорение можно связать с силой, используя формулу второго закона Ньютона \( F = m \cdot a \), где \( m \) - масса груза, \( a \) - ускорение.
Таким образом, мы можем записать:
\[ k \cdot \Delta l = m \cdot a \]
Подставляя известные значения в данное уравнение, получим:
\[ 300 \, \text{Н/м} \cdot \Delta l = 0,6 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с}^2 \]
Чтобы найти изменение длины пружины (\( \Delta l \)), нужно поделить обе части уравнения на \( 300 \, \text{Н/м} \):
\[ \Delta l = \frac{{0,6 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с}^2}}{{300 \, \text{Н/м}}} \]
Вычислив данное выражение:
\[ \Delta l = 0,01 \, \text{м} \]
Таким образом, изменение длины пружины будет равно \( 0,01 \, \text{м} \).
Знаешь ответ?