К вертикально расположенной пружине жесткостью 120 Н/м прикрепили груз. Под действием этого груза пружина растянулась на 2 см. Чему равна масса груза

image_printРаспечатать ответ

Вопрос школьника

К вертикально расположенной пружине жесткостью 120 Н/м прикрепили груз. Под действием этого груза пружина растянулась на 2 см. Чему равна масса груза

Ответ от учителя

Для решения данной задачи необходимо использовать закон Гука, который гласит, что деформация пружины прямо пропорциональна силе, действующей на нее. Математически это можно записать следующим образом:

F = kx,

где F — сила, действующая на пружину, k — жесткость пружины, x — деформация пружины.

Из условия задачи известны жесткость пружины k = 120 Н/м и деформация пружины x = 2 см = 0,02 м. Необходимо найти силу F, которая действует на пружину, чтобы определить массу груза.

F = kx = 120 Н/м * 0,02 м = 2,4 Н.

Таким образом, сила, действующая на пружину, равна 2,4 Н. Для определения массы груза необходимо воспользоваться формулой второго закона Ньютона:

F = ma,

где m — масса груза, a — ускорение груза.

Так как груз находится в покое, то его ускорение равно нулю, следовательно, можно записать:

F = mg,

где g — ускорение свободного падения, которое принимается равным 9,8 м/с².

Отсюда можно выразить массу груза:

m = F/g = 2,4 Н/9,8 м/с² ≈ 0,24 кг.

Таким образом, масса груза, прикрепленного к вертикально расположенной пружине жесткостью 120 Н/м и вызывающего ее растяжение на 2 см, равна примерно 0,24 кг.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *