Какой численный значение коэффициента жесткости пружины (в н/м), если груз массой 600 г, после отделения от пружины

  • 37
Какой численный значение коэффициента жесткости пружины (в н/м), если груз массой 600 г, после отделения от пружины система пришла в равновесие, и пружина сжалась в соответствии с рисунком? В расчетах пренебрегаем трением, а нить считаем невесомой. Ускорение свободного падения принимаем равным 10 м/с2.
Фея
17
Для решения данной задачи, необходимо использовать формулу закона Гука, которая связывает силу деформации пружины и коэффициент жесткости:

\[ F = k \cdot x \]

где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины, а x - деформация пружины.

В данной задаче нам дана масса груза, а не величина силы. Для нахождения силы F, можно использовать второй закон Ньютона:

\[ F = m \cdot g \]

где m - масса груза, а g - ускорение свободного падения.

Таким образом, мы можем записать:

\[ m \cdot g = k \cdot x \]

По условию задачи груз отделится от пружины после прихода системы в равновесие. Это означает, что сила тяжести груза будет равна силе упругости пружины, а значит, \( F = m \cdot g \).

Теперь мы можем записать уравнение в следующем виде:

\[ m \cdot g = k \cdot x \]

Все физические величины нам даны кроме коэффициента жесткости k. Нужно найдти его значение. Для этого выразим k:

\[ k = \frac{{m \cdot g}}{x} \]

Подставим известные значения:

\[ k = \frac{{0.6 \ \text{кг} \cdot 10 \ \text{м/с}^2}}{x} \]

Теперь осталось найти значение деформации пружины x, которая соответствует заданной ситуации на рисунке. Возможно, на рисунке указано удлинение пружины на 1 см (0.01 м). В таком случае, мы получим:

\[ k = \frac{{0.6 \ \text{кг} \cdot 10 \ \text{м/с}^2}}{{0.01 \ \text{м}}} \]

Выполнив необходимые вычисления, получаем:

\[ k = 600 \ \text{Н/м} \]

Таким образом, коэффициент жесткости пружины составляет 600 Н/м.