Каково растяжение пружины, если угловое ускорение груза составляет 3 м/с2

Question

Физика: Каково растяжение пружины, если угловое ускорение груза составляет 3 м/с2 массой 2 кг и коэффициент жесткости пружины составляет 1300?

Вечный_Странник · Accepted Answer

Для решения данной задачи нам необходимо применить второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение.

В данном случае, у нас есть груз массой 2 кг, на который действуют две силы: гравитационная сила

F_{g}

и сила упругости пружины

F_{e}

. Сумма этих двух сил равна произведению массы на ускорение:

F_{g} + F_{e} = m \cdot a

Гравитационная сила определяется как произведение массы на ускорение свободного падения

g

. В данной задаче

g

возьмем округленное значение 10 м/c²:

F_{g} = m \cdot g = 2 кг \cdot 10 м/с² = 20 Н

Сила упругости пружины определяется законом Гука, который гласит, что сила упругости пропорциональна величине растяжения или сжатия пружины. Формула для силы упругости пружины:

F_{e} = k \cdot x

где

k

- коэффициент жесткости пружины, а

x

- растяжение или сжатие пружины.

Теперь мы можем составить уравнение, в котором сумма гравитационной силы и силы упругости пружины равна массе груза, умноженной на его ускорение:

F_{g} + F_{e} = m \cdot a

Подставим известные значения:

20 Н + k \cdot x = 2 кг \cdot 3 м/с²

Данное уравнение содержит две неизвестные - растяжение

x

и коэффициент жесткости пружины

k

. Чтобы решить его, нам необходимо знать значение хотя бы одной из этих величин.

Уточните, пожалуйста, известное значение - растяжения пружины

x

или коэффициента жесткости пружины

k

, чтобы я мог дать вам точный ответ.

Каково растяжение пружины, если угловое ускорение груза составляет 3 м/с2 массой 2 кг и коэффициент жесткости пружины

Вечный_Странник

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!