При поднятии груза массой 1 кг, подвешенного к пружине жёсткостью

Question

Физика: При поднятии груза массой 1 кг, подвешенного к пружине жёсткостью 500 н/м, и удлинении пружины на 3 см, изменяется ли скорость груза? Каково ускорение груза?

Vechnaya_Zima · Accepted Answer

Для ответа на этот вопрос, нам понадобится применить законы Гука и второй закон Ньютона. Давайте начнем с граничных условий.

Изначально, когда груз не движется, пружина лишь немного растянута, и сила пружины, действующая на груз, равна нулю. Но когда мы начинаем поднимать груз, пружина начинает растягиваться еще больше и появляется сила упругости, действующая против направления движения груза.

Итак, мы имеем груз массой 1 кг и жесткость пружины в 500 Н/м. Если мы удлиним пружину на 3 см, то это означает, что пружина будет действовать на груз с силой упругости, равной \(F = k \cdot x\), где \(k\) - жесткость пружины, а \(x\) - удлинение пружины. В нашем случае, \(k = 500\) Н/м и \(x = 0.03\) м.

Теперь мы можем рассчитать силу упругости:
\[F = 500 \cdot 0.03 = 15\] Н

Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на груз, равна произведению его массы на его ускорение:
\[F = m \cdot a\]
\[15 = 1 \cdot a\]
\[a = 15 \, \text{м/с}^2\]

Таким образом, скорость груза изменяется, так как он ускоряется с ускорением, равным 15 м/с².

При поднятии груза массой 1 кг, подвешенного к пружине жёсткостью 500 н/м, и удлинении пружины на 3 см, изменяется

Vechnaya_Zima

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!