Какое ускорение получит брусок массой 200 кг, если его отпустить после того, как он был оттянут на 4 см от вертикально расположенного динамометра с жесткостью пружины 80 Н/м?

Физика 11 класс Тематика: Законы движения и силы ускорение бруска масса 200 кг динамометр жесткость пружины 80 Н/м оттяжка 4 см физика 11 класс Новый

Чтобы определить ускорение бруска, необходимо рассмотреть силы, действующие на него в момент, когда он отпускается.

В первую очередь, давайте определим, какая сила действует на брусок. Мы знаем, что брусок массой 200 кг будет подвержен силе тяжести, которая вычисляется по формуле:

• Сила тяжести (Fт) = масса (m) * ускорение свободного падения (g).

Принимая g равным 9.8 м/с², мы можем вычислить силу тяжести:

• Fт = 200 кг * 9.8 м/с² = 1960 Н.

Теперь определим силу, действующую со стороны пружины. Сила упругости (Fп) пружины вычисляется по закону Гука:

• Сила упругости (Fп) = жесткость пружины (k) * удлинение пружины (x).

В нашем случае жесткость пружины k равна 80 Н/м, а удлинение x равно 4 см, что нужно перевести в метры:

• x = 4 см = 0.04 м.

Теперь можем вычислить силу упругости:

• Fп = 80 Н/м * 0.04 м = 3.2 Н.

Теперь мы можем определить результирующую силу (Fрез), действующую на брусок, когда он отпускается:

• Fрез = Fт - Fп.

Подставляем значения:

• Fрез = 1960 Н - 3.2 Н = 1956.8 Н.

Теперь, чтобы найти ускорение (a) бруска, используем второй закон Ньютона:

• Fрез = m * a.

Отсюда можно выразить ускорение:

• a = Fрез / m.

Подставляем известные значения:

• a = 1956.8 Н / 200 кг = 9.784 м/с².

Таким образом, ускорение бруска, когда он отпускается, составляет примерно 9.78 м/с².