Какое удлинение пружины произойдет, если брусок массой 2 кг, который тянут по гладкой горизонтальной поверхности с помощью пружины жесткостью 100 Н/м, за 3 секунды увеличил свою скорость с 1 до 2,5 м/с?

Физика 11 класс Законы Ньютона удлинение пружины брусок масса 2 кг пружина жесткость 100 Н/м скорость 1 до 2,5 м/с сила пружины физика 11 класс Новый

Для решения задачи нам нужно использовать закон Гука и второй закон Ньютона. Начнем с того, что определим, какое ускорение испытывает брусок, когда его скорость изменяется с 1 м/с до 2,5 м/с за 3 секунды.

Шаг 1: Найдем ускорение бруска.

Ускорение (a) можно найти по формуле:

a = (v2 - v1) / t

где:

• v1 = 1 м/с (начальная скорость)
• v2 = 2,5 м/с (конечная скорость)
• t = 3 с (время)

Подставим значения:

a = (2,5 - 1) / 3 = 1,5 / 3 = 0,5 м/с²

Шаг 2: Найдем силу, действующую на брусок.

Сила (F) может быть найдена по второму закону Ньютона:

F = m * a

где:

• m = 2 кг (масса бруска)
• a = 0,5 м/с² (ускорение)

Подставим значения:

F = 2 * 0,5 = 1 Н

Шаг 3: Найдем удлинение пружины.

Сила, которую пружина оказывает, определяется по закону Гука:

F = k * x

где:

• k = 100 Н/м (жесткость пружины)
• x = удлинение пружины

Мы можем выразить удлинение (x) через силу и жесткость:

x = F / k

Подставим значения:

x = 1 / 100 = 0,01 м

Ответ: Удлинение пружины составит 0,01 м, или 1 см.