Какова сила тяжести тела, которое тянут по поверхности с помощью пружины, если пружина растянулась на 3 см, масса тела составляет 200 грамм, ускорение свободного падения равно 9,8 м/с², коэффициент трения равен 0,24, а коэффициент жёсткости пружины составляет 100 Н/м?

Физика 10 класс Сила тяжести и трение сила тяжести пружина масса тела ускорение свободного падения коэффициент трения коэффициент жёсткости физика задачи по физике механика сила Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить силу тяжести тела, а затем учесть влияние силы трения и силы, создаваемой пружиной. Давайте разберемся по шагам.

1. Сначала найдем силу тяжести (Fтяж) тела. Сила тяжести вычисляется по формуле:
• Fтяж = m * g

где:

• m - масса тела (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (в м/с²).

Масса тела составляет 200 грамм, что равно 0,2 кг (так как 1 кг = 1000 грамм). Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с². Подставим значения:

• Fтяж = 0,2 кг * 9,8 м/с² = 1,96 Н.
2. Теперь найдем силу трения (Fтр). Сила трения вычисляется по формуле:
• Fтр = μ * Fнорм

где:

• μ - коэффициент трения,
• Fнорм - нормальная сила, которая в данном случае равна силе тяжести (так как тело движется по горизонтальной поверхности).

Коэффициент трения равен 0,24. Подставим значения:

• Fтр = 0,24 * 1,96 Н = 0,4704 Н.
3. Теперь найдем силу, которую создает пружина (Fпруж). Сила пружины вычисляется по формуле:
• Fпруж = k * x

где:

• k - коэффициент жёсткости пружины (в Н/м),
• x - изменение длины пружины (в метрах).

Поскольку пружина растянулась на 3 см, это равно 0,03 м. Коэффициент жёсткости пружины равен 100 Н/м. Подставим значения:

• Fпруж = 100 Н/м * 0,03 м = 3 Н.
4. Теперь можем рассчитать, какая сила необходима для того, чтобы тянуть тело по поверхности. Это будет сумма силы трения и силы тяжести:
• Fобщ = Fтр + Fтяж = 0,4704 Н + 1,96 Н = 2,4304 Н.

Таким образом, сила тяжести тела составляет 1,96 Н, а общая сила, необходимая для его перемещения с учетом трения, составляет 2,4304 Н.