Груз какой массы необходимо нужно подвесить к пружине жёсткостью k=600H/м,чтоб растянуть

Груз какой массы необходимо необходимо подвесить к пружине жёсткостью k=600H/м,чтоб растянуть её на 4см

Задать свой вопрос
2 ответа
Сила упругости уравновешена силой тяжести, которая действует на подвешенный груз:

Fупр. = Fт.

Fупр. = k * l, где k жесткость пружины ( k = 600 Н/м ); l удлинение, величина деформации пружины ( l = 4 см = 0,04 м ).

Fт = m * g, где m масса подвешенного к пружине багажа, g ускорение свободного падения ( g = 10 м/с ).

Выразим и рассчитаем массу подвешенного к пружине багажа:

k * l = m * g.

m = k * l / g = 600 * 0,04 / 10 = 2,4 кг.

Ответ: К пружине подвешен груз массой 2,4 кг.

    Задачка решается по второму закону Ньютона. 

Формулировка второго закона Ньютона

    Векторная сумма всех сил, которые действуют на тело, равна творению массы этого тела на ускорение тела:
                     
F = m * a .

  • F - это сумма всех сил, действующих на тело. Измеряется в Ньютонах (Н).
  • m - масса данного тела. Измеряется в килограммах (кг).
  • a - ускорение тела. Измеряется в м / с2 (метр в секунду за секунду).

Используя 2-ой закон Ньютона, решим задачку.

Разыскиваем массу груза через второй закон Ньютона

    Так как во втором законе Ньютона нужна сумма сил, то распишем все силы, которые действуют на груз. На груз действуют всего две силы. Их и распишем.
   Fупр - сила упругости, которая определяется из закона Гука: Fупр = k * x, где k - это данная нам жесткость пружины, а x (м) - данное нам растяжение пружины.
    Сила тяжести: m * g, где m - разыскиваемая масса багажа (кг), g - ускорение свободного падения, неизменная, одинаковая 9,81 м / с2.
    По второму закону Ньютона все силы в векторной сумме одинаковы произведению массы на ускорение:
                        
Fупр + m * g = m * a ; но у нас у груза нет ускорения, потому формула примет вид:
              
Fупр + m * g = 0.
  Нужно учесть, что на данный момент нам необходимо спроецировать все силы на ось y, направленную вертикально ввысь.
Сила упругости направлена ввысь, сила тяжести - вниз:
Fупр - m * g = 0;
Fупр = m * g;
k * x = m * g;
m = (k * x) / g;
m = (600 * 0.04) / 9.81 = 2.45 кг (x измеряется в метрах, означает x = 4 см = 0.04 м).
Ответ: масса багажа одинакова 2.45 кг.

, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт