Яке прискорення рухається візок по горизонтальній поверхні, якщо його маса становить 500 г, пружини мають жорсткість

Щоб відповісти на це запитання, ми будемо використовувати другий закон Ньютона, який говорить нам, що сила, що діє на тіло, дорівнює масі тіла, помножених на прискорення.

У нашому випадку, сила опору руху і сила стиску пружини діють на візок в протилежних напрямках. Сила опору руху можна обчислити, використовуючи формулу:

\[F_{\text{оп}} = k \cdot x\]

де \(F_{\text{оп}}\) - сила опору руху, \(k\) - жорсткість пружини, \(x\) - видовження пружини. Підставимо дані і обчислимо її значення:

\[F_{\text{оп}} = 40 \, \text{Н/м} \cdot 0,025 \, \text{м} = 1 \, \text{Н}\]

Сила стиску пружини може бути обчислена за формулою Гука:

\[F_{\text{пр}} = -k \cdot x\]

де \(F_{\text{пр}}\) - сила стиску пружини. Зважаючи на те, що сила стиску пружини вказує в протилежну сторону від напрямку руху, ми використовуємо знак мінус перед значенням сили стиску. Підставивши дані, ми отримуємо:

\[F_{\text{пр}} = -40 \, \text{Н/м} \cdot 0,025 \, \text{м} = -1 \, \text{Н}\]

Застосуємо другий закон Ньютона, де сума сил дорівнює масі, помноженій на прискорення:

\[F_{\text{сум}} = m \cdot a\]

Підставивши значення сил, ми отримуємо:

\[1 \, \text{Н} - 1 \, \text{Н} = 0,5 \, \text{кг} \cdot a\]

Звідси ми можемо обчислити значення прискорення:

\[0 = 0,5 \, \text{кг} \cdot a\]

\[a = 0 \, \text{м/с}^2\]

Отже, прискорення візка на горизонтальній поверхні з урахуванням коефіцієнта опору руху становить 0 м/с².