2025-09-14 10:25:42
Шарик массой 100 г, висящий на резинке, растянул её на 1 см. Как можно найти жёсткость резинки?
Физика 10 класс Законы сохранения и упругие деформации жесткость резинки физика шарик растяжение закон Гука масса резинка расчет жесткости механика физические свойства Новый
2025-09-14 10:25:58
Чтобы найти жёсткость резинки, нам нужно использовать закон Гука, который описывает связь между силой, действующей на пружину (или резинку), и её деформацией. Этот закон можно записать в следующем виде:
F = k * x
где:
- F — сила, приложенная к резинке (в данном случае это вес шарика),
- k — жёсткость резинки, которую мы хотим найти,
- x — величина растяжения резинки.
Теперь давайте разберёмся с каждым из этих параметров:
- Определим силу F: Сила, действующая на резинку, равна весу шарика. Вес можно рассчитать по формуле:
- m — масса шарика (в килограммах),
- g — ускорение свободного падения, приблизительно равное 9.81 м/с².
- Определим величину растяжения x: Растяжение резинки дано в задаче и составляет 1 см. Переведём это значение в метры:
- Теперь можем найти жёсткость k: Подставим найденные значения F и x в закон Гука:
F = m * g
где:
Так как масса шарика составляет 100 г, переведём её в килограммы:
m = 100 г = 0.1 кг
Теперь подставим значения в формулу для F:
F = 0.1 кг * 9.81 м/с² = 0.981 Н.
x = 1 см = 0.01 м.
0.981 Н = k * 0.01 м.
Теперь выразим k:
k = 0.981 Н / 0.01 м = 98.1 Н/м.
Таким образом, жёсткость резинки составляет 98.1 Н/м.