Какова высота подъема груза массой 100 г, если пружина, растянутая на 7,5 см, под действием пружинного динамометра

Разъяснение:
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Гука, который описывает поведение упругих тел, таких как пружины. Согласно этому закону, деформация пружины пропорциональна силе, действующей на нее.

Первым шагом, нам необходимо найти коэффициент упругости пружины. Для этого, мы можем использовать формулу:

k = F / x

Где:
k — коэффициент упругости пружины
F — сила, действующая на пружину
x — деформация пружины

В данной задаче, нам известны следующие данные:
F = масса * ускорение свободного падения (F = m * g)
m = 100 г
g = 9,8 м/с²
x = 7,5 см = 0,075 м

Теперь мы можем вычислить:

F = m * g = 0,1 кг * 9,8 м/с² = 0,98 Н

Теперь, деформация пружины x и сила F известны, мы можем найти коэффициент упругости:

k = F / x = 0,98 Н / 0,075 м = 13,06 Н/м

Для определения высоты подъема груза, мы можем использовать потенциальную энергию:

Ep = (1/2) * k * x^2

Где:
Ep — потенциальная энергия
k — коэффициент упругости пружины
x — деформация пружины

Подставляя значения:

Ep = (1/2) * 13,06 Н/м * (0,075 м)^2 = 0,184 Н * 2,8125 * 10^(-3) м = 0,000517 Н * м = 0,000517 Дж

Таким образом, высота подъема груза составляет 0,000517 Дж.

Пример использования:
Рассчитайте высоту подъема груза массой 200 г, если пружина, растянутая на 10 см, под действием пружинного динамометра, удерживает груз.

Совет:
— Важно помнить, что в данной задаче мы использовали закон Гука для решения. В ходе решения, следует обращать внимание на единицы измерения, и правильно выполнять все математические операции.
— При работе с упругими телами, всегда учитывайте силу, деформацию и коэффициент упругости.

Задание для закрепления:
Какова высота подъема груза массой 150 г, если пружина, растянутая на 5 см, под действием пружинного динамометра, удерживает груз?