Какова сила упругости, вызванная в пружине, где находится груз массой 1 кг, выстоящая вертикально?

Медвежонок_9898

6

Чтобы вычислить силу упругости в данной задаче, мы можем использовать закон Гука, который говорит, что сила упругости прямо пропорциональна удлинению пружины. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\[F = k \cdot x\]

где \(F\) - сила упругости, \(k\) - коэффициент упругости пружины и \(x\) - удлинение пружины.

Важно отметить, что в данной задаче пружина вертикально вытянута грузом массой 1 кг, что означает, что сила упругости будет противоположна силе тяжести, действующей на груз. Следовательно, имеем:

\[F = m \cdot g\]

где \(m\) - масса груза и \(g\) - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с\(^2\)).

Теперь нам нужно определить коэффициент упругости пружины \(k\). Коэффициент упругости зависит от физических свойств пружины и может быть предоставлен в условии задачи. Предположим, что значение коэффициента упругости равно 10 Н/м (Ньютонов на метр).

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

Шаг 1: Найдем силу тяжести \(F_t\) для груза массой 1 кг:
\[F_t = m \cdot g = 1 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 9.8 \, \text{Н}\]

Шаг 2: Используем закон Гука для определения силы упругости \(F\):
\[F = k \cdot x\]

Шаг 3: Подставим известные значения в формулу:
\[9.8 \, \text{Н} = 10 \, \text{Н/м} \cdot x\]

Шаг 4: Решим уравнение для \(x\):
\[x = \frac{9.8 \, \text{Н}}{10 \, \text{Н/м}} = 0.98 \, \text{м}\]

Таким образом, сила упругости, вызванная в данной вертикально вытянутой пружине, где находится груз массой 1 кг, составляет 9.8 Н. Удлинение пружины составляет 0.98 метра.

Надеюсь, данное пошаговое решение позволило вам понять, как были получены результаты и каким образом использовались формулы для решения задачи. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь!