СРОЧНООО
Тело массой m=2кг тянут равноускоренно по гладкой горизонтальной поверхности с помощью лёгкой пружины, которая образует угол a[альфа]=60° с горизонтом. Жёсткость пружины k=40Н/м. Какое удлинение пружины будет, если модуль ускорения тела а=2м/с²?
Физика10 классЗаконы Ньютонафизикапружинаугол наклонаускорениемассажесткость пружиныудлинение пружиныгоризонтальная поверхностьравноускоренное движениесила
Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть силы, действующие на тело, и использовать второй закон Ньютона. Давайте разберем шаги решения по порядку.
Шаг 1: Определим силы, действующие на тело.На тело массой m действуют следующие силы:
Сила, действующая от пружины, определяется по формуле:
F = k * x
где k - жесткость пружины, x - удлинение пружины.
Шаг 3: Разложим силу пружины на компоненты.Сила пружины F имеет две компоненты:
Согласно второму закону Ньютона, сумма всех сил равна произведению массы на ускорение:
Fх = m * a.
Подставим выражение для горизонтальной компоненты силы:
k * x * cos(α) = m * a.
Шаг 5: Подставим известные значения.Теперь подставим известные значения в уравнение:
У нас получается:
40 * x * 0.5 = 2 * 2.
20 * x = 4.
Шаг 6: Найдем удлинение пружины x.Теперь решим уравнение для x:
x = 4 / 20 = 0.2 м.
Ответ:Удлинение пружины составляет 0.2 метра.