Какой коэффициент жесткости имеет пружина длиной 13 см, если при подвешивании груза массой 200 г её длина увеличилась до 15 см?

Физика 11 класс Законы упругости коэффициент жесткости пружины пружина длиной 13 см груз массой 200 г увеличение длины пружины физика 11 класс Новый

Чтобы найти коэффициент жесткости пружины, нам нужно использовать закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению. Формула выглядит следующим образом:

F = k * Δx

Где:

• F - сила, действующая на пружину (в ньютонах)
• k - коэффициент жесткости пружины (в Н/м)
• Δx - удлинение пружины (в метрах)

Теперь давайте разберем шаги для решения данной задачи:

1. Определим силу, действующую на пружину. Сила равна весу груза, который мы подвешиваем. Вес можно вычислить по формуле:
• F = m * g
2. Где m - масса груза (в килограммах), g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).
3. Поскольку у нас масса груза 200 г, преобразуем её в килограммы: 200 г = 0.2 кг.
4. Теперь подставим значения:
• F = 0.2 кг * 9.81 м/с² = 1.962 Н.

2. Теперь найдем удлинение пружины. Удлинение пружины Δx можно найти как разницу между новой длиной и первоначальной длиной:
• Первоначальная длина пружины = 13 см = 0.13 м.
• Новая длина пружины = 15 см = 0.15 м.
• Δx = 0.15 м - 0.13 м = 0.02 м.

3. Теперь подставим значения в формулу закона Гука. Мы знаем силу (1.962 Н) и удлинение (0.02 м):
• 1.962 Н = k * 0.02 м.

4. Решим уравнение для k:
• k = 1.962 Н / 0.02 м = 98.1 Н/м.

Таким образом, коэффициент жесткости пружины составляет 98.1 Н/м.