Какова была исходная длина пружины динамометра, если после подвешивания груза массой m = 150 г, она растянулась до
Какова была исходная длина пружины динамометра, если после подвешивания груза массой m = 150 г, она растянулась до х = 7 см и жесткость пружины составляет k = 30 Н/м?
Инна 56
Для решения данной задачи нам понадобятся законы Гука, которые описывают связь между силой, деформацией и жесткостью пружины. Формула для закона Гука имеет вид:\[ F = kx \]
где F - сила, которую испытывает пружина, k - жесткость пружины и x - изменение длины пружины.
Дано, что масса груза m = 150 г. Для нахождения силы, которую испытывает пружина, нам необходимо учесть силу тяжести. Сила тяжести определяется формулой:
\[ F = mg \]
где g - ускорение свободного падения, примерное значение которого равно 9.8 м/с\(^2\).
Таким образом, сила, которую испытывает пружина, равна \( F = mg = 0.15 \cdot 9.8 = 1.47 \) Н.
Подставляя данное значение силы в формулу для закона Гука, получим:
\[ kx = 1.47 \]
С учетом данного условия, ответим на вопрос: какова была исходная длина пружины?
Для этого необходимо решить уравнение относительно x:
\[ x = \frac{{1.47}}{{k}} \]
Подставляя значение жесткости пружины k = 30 Н/м в данное уравнение, получим:
\[ x = \frac{{1.47}}{{30}} = 0.049 \] м
Таким образом, исходная длина пружины динамометра составляет 0.049 м, или 4.9 см.