6. Первоначальная длина пружины без груза 10 см. После того как был подвеше пружины стала равна 24 см. а) Определите удлинение пружины б) Определите вес груза с) Определите жесткость пружины
Ответы на вопрос
Ответ:
а) Удлинение пружины можно определить, вычтя из новой длины пружины (24 см) первоначальную длину (10 см):
Удлинение = 24 см - 10 см = 14 см
б) Чтобы определить вес груза, необходимо знать зависимость между удлинением пружины и силой, которая действует на нее. Эта зависимость описывается законом Гука:
F = k x,
где F - сила, k - жесткость пружины, x - удлинение пружины.
Если предположить, что пружина с угловыми коэффициентами внутренней системы сил сохраняет свое состояние, то можно сказать, что для данного случая удлинение пропорционально весу груза:
x = k w,
где w - вес груза.
Таким образом, можно записать:
14 см = k w
Известно, что первоначальная длина пружины без груза составляет 10 см, поэтому можно записать:
0 см = k 0
Так как длина пружины без груза не изменяется, возникает уравнение:
10 см = k w
Полученное уравнение позволяет определить отношение между жесткостью пружины и весом груза.
С) Для определения жесткости пружины (k) необходимо воспользоваться известными данными о удлинении пружины и весе груза.
Из уравнения выше:
10 см = k w
Можно решить это уравнение относительно жесткости пружины:
k = 10 см / w
Таким образом, чтобы определить жесткость пружины, необходимо знать вес груза.
Объяснение: