Чтобы растянуть пружину на 10 см, надо подвесить груз массой 10 кг.
а) Найдите силу упругости пружины.
б) Найдите жёсткость пружины.
в) Какая работа совершена при растяжении пружины?
от

1 Ответ

Дано:  
- масса груза m = 10 кг  
- растяжение пружины x = 10 см = 0.1 м  
- ускорение свободного падения g = 9.81 м/с²  

Найти:  
а) силу упругости пружины F_u  
б) жёсткость пружины k  
в) работу A, совершённую при растяжении пружины  

Решение:

а) Сила упругости пружины F_u рассчитывается по формуле:  
F_u = m * g  
Подставим известные значения:  
F_u = 10 кг * 9.81 м/с²  
F_u = 98.1 Н  

б) Жёсткость пружины k определяется по закону Гука:  
F_u = k * x  
Отсюда получаем:  
k = F_u / x  
Подставим значения:  
k = 98.1 Н / 0.1 м  
k = 981 Н/м  

в) Работа A, совершённая при растяжении пружины, рассчитывается по формуле:  
A = (k * x²) / 2  
Подставим известные значения:  
A = (981 Н/м * (0.1 м)²) / 2  
A = (981 Н/м * 0.01 м²) / 2  
A = 9.81 Дж / 2  
A = 4.905 Дж  

Ответ:  
а) Сила упругости пружины равна 98.1 Н.  
б) Жёсткость пружины равна 981 Н/м.  
в) Работа, совершённая при растяжении пружины, составляет 4.905 Дж.
от