Каково изменение длины пружины, которая не имеет массы и имеет коэффициент жесткости 300H/м, когда её верхний конец
Каково изменение длины пружины, которая не имеет массы и имеет коэффициент жесткости 300H/м, когда её верхний конец закреплен к подвесу, а нижний конец удерживается грузом массой 150г?
Янтарка 8
Чтобы решить данную задачу, воспользуемся законом Гука.Закон Гука утверждает, что изменение длины пружины пропорционально силе, действующей на нее. Формула для изменения длины (Δl) пружины выглядит следующим образом:
\(\Delta l = \frac{F}{k}\)
где:
- Δl - изменение длины пружины,
- F - сила, действующая на пружину,
- k - коэффициент жесткости пружины.
В данной задаче, сила F, действующая на пружину, равна силе притяжения груза. Масса груза (m) составляет 150 г, а ускорение свободного падения (g) принимается равным 9,8 м/с². Таким образом, сила притяжения груза может быть вычислена по формуле:
\(F = mg\)
Подставляя значения, получим:
\(F = 0,150 \, кг \times 9,8 \, м/с² = 1,47 \, Н\)
Теперь можем вычислить изменение длины пружины, используя формулу закона Гука:
\(\Delta l = \frac{F}{k}\)
\(\Delta l = \frac{1,47 \, Н}{300 \, Н/м}\)
\(\Delta l = 0,0049 \, м\)
Таким образом, изменение длины пружины, когда ее нижний конец удерживается грузом массой 150 г, составляет 0,0049 метра.