Какую массу необходимо прикрепить к пружине с коэффициентом жёсткости 80 н/м, чтобы растянуть её на 6 см?
Solnechnaya_Raduga
У нас есть пружина с коэффициентом жесткости 80 Н/м. Мы хотим выяснить, какую массу необходимо прикрепить к пружине, чтобы растянуть ее на определенное расстояние.
Для начала, давайте вспомним формулу закона Гука, которая связывает силу, действующую на пружину, с ее растяжением:
\[ F = -kx \],
где F - сила, действующая на пружину (Ньютоны), k - коэффициент жесткости пружины (Н/м), х - растяжение пружины (метры).
В нашем случае, нам известен коэффициент жесткости пружины (k = 80 Н/м). Предположим, что мы хотим растянуть пружину на расстояние 0,1 метра (x = 0,1 м).
Подставим известные значения в формулу:
\[ F = -80 \cdot 0,1 \],
и получим:
\[ F = -8 \, Н \].
Отрицательное значение силы указывает на то, что пружина будет растянута в противоположную сторону от приложенной силы.
Теперь, чтобы вычислить массу, которую нужно прикрепить к пружине, нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который связывает силу с массой и ускорением:
\[ F = ma \],
где F - сила (Ньютоны), m - масса (килограммы), а - ускорение (м/с²).
В нашем случае, у нас есть известное значение силы F (-8 Н) и мы хотим найти массу m.
Подставим известные значения в формулу:
\[ -8 = m \cdot a \].
Ускорение здесь равно ускорению свободного падения \(a = 9,8\, м/с²\), так как пружина будет растягиваться под действием силы тяжести.
Теперь, чтобы найти массу m, мы можем переписать формулу:
\[ m = \frac{{-8}}{{9,8}} \],
и получим:
\[ m \approx -0,82 \, кг \].
Ответ: Чтобы растянуть пружину с коэффициентом жесткости 80 Н/м на расстояние 0,1 метра, необходимо прикрепить массу примерно 0,82 кг к пружине.
Для начала, давайте вспомним формулу закона Гука, которая связывает силу, действующую на пружину, с ее растяжением:
\[ F = -kx \],
где F - сила, действующая на пружину (Ньютоны), k - коэффициент жесткости пружины (Н/м), х - растяжение пружины (метры).
В нашем случае, нам известен коэффициент жесткости пружины (k = 80 Н/м). Предположим, что мы хотим растянуть пружину на расстояние 0,1 метра (x = 0,1 м).
Подставим известные значения в формулу:
\[ F = -80 \cdot 0,1 \],
и получим:
\[ F = -8 \, Н \].
Отрицательное значение силы указывает на то, что пружина будет растянута в противоположную сторону от приложенной силы.
Теперь, чтобы вычислить массу, которую нужно прикрепить к пружине, нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который связывает силу с массой и ускорением:
\[ F = ma \],
где F - сила (Ньютоны), m - масса (килограммы), а - ускорение (м/с²).
В нашем случае, у нас есть известное значение силы F (-8 Н) и мы хотим найти массу m.
Подставим известные значения в формулу:
\[ -8 = m \cdot a \].
Ускорение здесь равно ускорению свободного падения \(a = 9,8\, м/с²\), так как пружина будет растягиваться под действием силы тяжести.
Теперь, чтобы найти массу m, мы можем переписать формулу:
\[ m = \frac{{-8}}{{9,8}} \],
и получим:
\[ m \approx -0,82 \, кг \].
Ответ: Чтобы растянуть пружину с коэффициентом жесткости 80 Н/м на расстояние 0,1 метра, необходимо прикрепить массу примерно 0,82 кг к пружине.
Знаешь ответ?