Какова жесткость пружины, если груз массой 0,81 кг, подвешенный на ней, был оттянут вниз и отпущен
Разъяснение:
Жесткость пружины — это величина, которая определяет, насколько сильно пружина сопротивляется деформации. Она измеряется в Н/м (ньютон на метр).
Чтобы найти жесткость пружины, мы можем использовать закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению. Формула, которую мы можем использовать, выглядит следующим образом:
F = kx
где F — сила, действующая на пружину,
k — коэффициент жесткости пружины,
x — удлинение пружины.
Мы знаем, что груз массой 0,81 кг был оттянут вниз и отпущен, и его смещение от положения равновесия впервые составило половину максимального смещения. Максимальное смещение, которое произошло, равно удлинению пружины, так как пружина вернула груз к положению равновесия.
Используя данную информацию, мы можем записать уравнение:
F = kx
mg = kx
где m — масса груза, g — ускорение свободного падения.
Теперь мы можем решить уравнение, чтобы найти коэффициент жесткости пружины. В данном случае, ускорение свободного падения можно принять равным примерно 9,8 м/с².
k = mg / x
k = 0,81 кг * 9,8 м/c² / (0,5 * x)
Пример использования:
Найдите жесткость пружины, если масса груза составляет 0,81 кг, а удлинение пружины равно половине максимального смещения.
Совет:
Для лучшего понимания жесткости пружины, рекомендуется изучить закон Гука и понять, как сила пружины зависит от её удлинения.
Упражнение:
Груз массой 1,5 кг оттянули от положения равновесия на 0,2 м и отпустили. Найдите жесткость пружины, если в положении равновесия груз остановился на длине 0,05 м.