Вопрос школьника
На сколько удлинится рыболовная леска жёсткостью 500 Н/м при равномерном поднятии вертикально вверх рыбы массой 400 г?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Гука, который гласит, что удлинение пружины (в данном случае рыболовной лески) пропорционально силе, действующей на нее, и обратно пропорционально ее жесткости.
Формула для расчета удлинения лески: Δl = F * L / k
где Δl — удлинение лески, F — сила, действующая на леску (в данном случае вес рыбы), L — длина лески, k — жесткость лески.
Для решения задачи необходимо знать длину лески и ее жесткость. Предположим, что длина лески равна 10 метрам. Жесткость лески, равная 500 Н/м, означает, что для удлинения лески на 1 метр необходимо приложить силу в 500 Н.
Масса рыбы равна 400 г, что соответствует силе тяжести F = m * g, где m — масса рыбы, g — ускорение свободного падения (9,8 м/с²). Таким образом, F = 0,4 кг * 9,8 м/с² = 3,92 Н.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
Δl = 3,92 Н * 10 м / 500 Н/м = 0,0784 м = 7,84 см
Таким образом, рыболовная леска удлинится на 7,84 см при поднятии вертикально вверх рыбы массой 400 г.
