Сила тяжести P→, действующая на пружину со стороны подвешенного груза, вызывает деформацию пружины. Силой упругости

  • 63
Сила тяжести P→, действующая на пружину со стороны подвешенного груза, вызывает деформацию пружины. Силой упругости F→уnp пружина воздействует на груз со стороны своей деформации. Оба тела находятся в состоянии покоя. Ниже показаны различные схематические изображения пружины с подвешенным грузом, где стрелками указаны силы взаимодействия - P→ и F→уnp. Необходимо определить, на каком из рисунков эти силы взаимодействия груза и пружины изображены верно.
Elf
10
Для того чтобы определить, на каком из рисунков силы взаимодействия груза и пружины изображены верно, рассмотрим силу тяжести P, действующую на груз со стороны Земли, и силу упругости Funp, действующую на груз со стороны пружины.

Сила тяжести P→ всегда направлена вниз, в сторону земли. Поэтому на каждой схеме сила тяжести P должна быть направлена вниз.

Силу упругости Funp можно определить с помощью закона Гука, который гласит, что сила упругости пропорциональна деформации пружины. То есть, чем больше деформация пружины, тем больше сила упругости Funp. На схеме силу упругости Funp нужно изобразить так, чтобы она была направлена в сторону пружины и была пропорциональна деформации.

На основе этих правил, рассмотрим каждый рисунок:

1. Рисунок А: Сила тяжести P указана верно, так как направлена вниз. Однако, сила упругости Funp указана неправильно. Она направлена вверх, хотя должна быть направлена в сторону пружины. Таким образом, на рисунке А силы взаимодействия груза и пружины изображены неверно.

2. Рисунок Б: Сила тяжести P указана верно, так как направлена вниз. Сила упругости Funp также указана верно, так как направлена в сторону пружины и пропорциональна деформации. Таким образом, на рисунке Б силы взаимодействия груза и пружины изображены верно.

3. Рисунок В: Сила тяжести P указана неверно, так как направлена вверх. Сила упругости Funp указана верно, так как направлена в сторону пружины и пропорциональна деформации. Таким образом, на рисунке В силы взаимодействия груза и пружины изображены неверно.

Таким образом, изображение сил взаимодействия груза и пружины верно на рисунке Б.