Яке прискорення має тіло масою 5 кг, яке тягнуть по гладкій горизонтальній поверхні за пружину, що розтягнулася
Яке прискорення має тіло масою 5 кг, яке тягнуть по гладкій горизонтальній поверхні за пружину, що розтягнулася на 2 см? Відомо, що жорсткість пружини дорівнює 400 Н/м.
Solnce_V_Gorode 25
Для розуміння задачі і отримання відповіді нам потрібно врахувати декілька важливих фактів.
1. Згідно з законом Гука, сила, яку діє на пружину, пропорційна її розтягу. Запишемо це у вигляді формули:
де
2. Якщо на тіло діє сила, то за другим законом Ньютона воно починає рухатися з прискоренням, прямо пропорційним цій силі. Запишемо це у вигляді формули:
де
Тепер ми можемо поєднати ці дві формули, щоб отримати відповідь на задачу.
Запишемо формулу сили для пружини:
Підставимо в цю формулу дані з умови задачі:
Отже, сила, якою тягнуть тіло за пружину, дорівнює 16 Н.
Тепер, використовуючи другий закон Ньютона, знайдемо прискорення:
Отже, прискорення тіла дорівнює 3,2 м/с².
Задача вирішена! Тіло масою 5 кг, яке тягнуть по гладкій горизонтальній поверхні за пружину, що розтягнулася на 2 см, має прискорення 3,2 м/с².