Помогите, пожалуйста, решить задачу по физике для 10 класса. У нас есть деревянный брусок массой 5 кг, который тянут по горизонтальной деревянной доске с помощью пружины с жесткостью 90 Н/м. Коэффициент трения между деревом и деревом равен 0,3. Какое удлинение пружины в этой ситуации?

Физика 10 класс Динамика физика 10 класс задача по физике пружина жёсткость коэффициент трения удлинение пружины Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть силы, действующие на деревянный брусок, и использовать закон Гука для пружины. Давайте разберем шаги решения:

1. Определим силы, действующие на брусок:
   • Сила тяжести (Fтяж) = m * g, где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
   • Сила нормального давления (Fнорм) равна силе тяжести, так как брусок движется по горизонтальной поверхности.
   • Сила трения (Fтр) = μ * Fнорм, где μ - коэффициент трения (0,3).
   • Сила упругости пружины (Fпруж) = k * x, где k - жесткость пружины (90 Н/м), x - удлинение пружины.
2. Рассчитаем силу тяжести:
   • Fтяж = 5 кг * 9,81 м/с² = 49,05 Н.
3. Сила нормального давления:
   • Fнорм = Fтяж = 49,05 Н.
4. Рассчитаем силу трения:
   • Fтр = μ * Fнорм = 0,3 * 49,05 Н ≈ 14,72 Н.
5. Сравним силу трения и силу упругости:
   • При равномерном движении бруска силы должны быть равны: Fпруж = Fтр.
   • Таким образом, k * x = Fтр.
6. Подставим известные значения:
   • 90 Н/м * x = 14,72 Н.
7. Решим уравнение относительно x:
   • x = 14,72 Н / 90 Н/м ≈ 0,163 м.

Ответ: Удлинение пружины составляет примерно 0,163 метра или 16,3 сантиметра.