Вопрос школьника
Если растягивать пружину силой 10 Н, то ее длина равна 16 см, а если растягивать ее силой 30 Н, то ее длина 20 см. Какова длина недеформированной пружины?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Гука, который гласит, что деформация пружины пропорциональна приложенной силе:
F = k * x
где F — сила, k — коэффициент упругости пружины, x — деформация пружины.
Из условия задачи известны две пары значений F и x:
F1 = 10 Н, x1 = 16 см = 0,16 м
F2 = 30 Н, x2 = 20 см = 0,2 м
Из этих значений можно найти коэффициент упругости пружины:
k = (F2 — F1) / (x2 — x1) = (30 Н — 10 Н) / (0,2 м — 0,16 м) = 100 Н/м
Теперь можно найти деформацию пружины при нулевой силе:
F0 = 0 Н, x0 = ?
F0 = k * x0
x0 = F0 / k = 0 / 100 Н/м = 0 м
Таким образом, длина недеформированной пружины равна сумме длин, на которые она была растянута при приложении сил 10 Н и 30 Н:
L0 = x1 + x2 = 0,16 м + 0,2 м = 0,36 м
Ответ: длина недеформированной пружины равна 0,36 м.