Вопрос школьника
Деревянный брусок массой 2 кг тянут равномерно по деревянной доске, расположенной горизонтально, с помощью пружины жесткостью 100 Н/м. Коэффициент трения равен 0,3. Найдите удлинение пружины
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Гука, который гласит, что удлинение пружины пропорционально силе, действующей на нее:
F = k * x
где F — сила, действующая на пружину, k — коэффициент жесткости пружины, x — удлинение пружины.
Сначала найдем силу, действующую на пружину. Для этого нужно определить силу трения, которая возникает между бруском и доской:
Fтр = μ * N
где μ — коэффициент трения, N — сила реакции опоры, равная весу бруска:
N = m * g
где m — масса бруска, g — ускорение свободного падения.
Тогда:
Fтр = μ * m * g
Fтр = 0,3 * 2 кг * 9,8 м/с²
Fтр = 5,88 Н
Сила, действующая на пружину, равна силе трения, так как она компенсирует силу, необходимую для движения бруска:
F = Fтр = 5,88 Н
Теперь можно найти удлинение пружины:
x = F / k
x = 5,88 Н / 100 Н/м
x = 0,0588 м = 5,88 см
Ответ: удлинение пружины составляет 5,88 см.
