Каково изменение длины невесомой пружины с жесткостью 300Н/м, когда ее верхний конец прикреплен к подвесу, а нижний конец имеет груз массой 150г?
Юлия
Перед тем как начать решать данную задачу, давайте вспомним основный закон Гука, который описывает зависимость между силой и деформацией пружины. Закон Гука формулируется следующим образом: сила, действующая на пружину, прямо пропорциональна ее удлинению.
Мы можем использовать этот закон, чтобы решить нашу задачу. Давайте разложим задачу на несколько шагов.
Шаг 1: Найдем силу, действующую на пружину.
Сила, действующая на пружину, равна произведению массы груза на ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле примерно равно 9.8 м/с^2. Поскольку масса груза дана в граммах, нам необходимо преобразовать ее в кг.
Масса груза: 150 г = 0.15 кг
Сила, действующая на пружину: F = m * g = 0.15 кг * 9.8 м/с^2
Шаг 2: Найдем удлинение пружины.
Закон Гука гласит, что сила, действующая на пружину, равна произведению жесткости пружины на ее удлинение.
F = k * Δl
Где:
F - сила, действующая на пружину (из шага 1)
k - жесткость пружины (дано в задаче)
Δl - изменение длины пружины
Теперь мы можем переписать формулу, чтобы найти изменение длины пружины.
Δl = F / k
Шаг 3: Подставим значения в формулу и рассчитаем изменение длины пружины.
Δl = (0.15 кг * 9.8 м/с^2) / 300 Н/м
Теперь выполним вычисления:
Δl = 0.014 метра
Ответ: Изменение длины невесомой пружины с жесткостью 300Н/м, когда ее верхний конец прикреплен к подвесу, а нижний конец имеет груз массой 150г, составляет 0.014 метра (или 14 мм).
Мы можем использовать этот закон, чтобы решить нашу задачу. Давайте разложим задачу на несколько шагов.
Шаг 1: Найдем силу, действующую на пружину.
Сила, действующая на пружину, равна произведению массы груза на ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле примерно равно 9.8 м/с^2. Поскольку масса груза дана в граммах, нам необходимо преобразовать ее в кг.
Масса груза: 150 г = 0.15 кг
Сила, действующая на пружину: F = m * g = 0.15 кг * 9.8 м/с^2
Шаг 2: Найдем удлинение пружины.
Закон Гука гласит, что сила, действующая на пружину, равна произведению жесткости пружины на ее удлинение.
F = k * Δl
Где:
F - сила, действующая на пружину (из шага 1)
k - жесткость пружины (дано в задаче)
Δl - изменение длины пружины
Теперь мы можем переписать формулу, чтобы найти изменение длины пружины.
Δl = F / k
Шаг 3: Подставим значения в формулу и рассчитаем изменение длины пружины.
Δl = (0.15 кг * 9.8 м/с^2) / 300 Н/м
Теперь выполним вычисления:
Δl = 0.014 метра
Ответ: Изменение длины невесомой пружины с жесткостью 300Н/м, когда ее верхний конец прикреплен к подвесу, а нижний конец имеет груз массой 150г, составляет 0.014 метра (или 14 мм).
Знаешь ответ?