Яку довжину має пружина, якщо її жорсткість становить 500Н/м, а на неї підвісили вантаж масою 2кг?

Яку довжину має пружина, якщо її жорсткість становить 500Н/м, а на неї підвісили вантаж масою 2кг?
Evgenyevich_8825

Evgenyevich_8825

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать закон Гука, который гласит, что сила упругости, действующая на пружину, прямо пропорциональна ее удлинению. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\[F = k \cdot \Delta L\]

где:
\(F\) - сила упругости (Н),
\(k\) - коэффициент жесткости пружины (Н/м),
\(\Delta L\) - изменение длины пружины (м).

Первым шагом необходимо вычислить силу упругости, которая действует на пружину. Для этого мы умножим коэффициент жесткости пружины на изменение длины:

\[F = 500 \, \text{Н/м} \cdot \Delta L\]

Затем, учитывая закон Ньютона \(F = m \cdot g\), где \(m\) - масса ванта, а \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²), мы можем найти силу упругости:

\[F = m \cdot g = 2 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} = 19,6 \, \text{Н}\]

Теперь мы можем приравнять эти две силы упругости:

\[500 \, \text{Н/м} \cdot \Delta L = 19,6 \, \text{Н}\]

Чтобы найти изменение длины пружины \(\Delta L\), делим обе части уравнения на коэффициент жесткости:

\[\Delta L = \frac{19,6 \, \text{Н}}{500 \, \text{Н/м}} = 0,0392 \, \text{м} = 3,92 \, \text{см}\]

Таким образом, длина пружины изменится на 3,92 см при подвешивании ванта массой 2 кг на нее.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello