Какую массу имеет груз, если пружина длиной 12 см при его подвешивании удлинилась до 15 см, а коэффициент жесткости пружины равен 900 Н/м?

Физика 11 класс Законы Ньютона и механика масса груза пружина коэффициент жёсткости удлинение пружины физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Гука, который описывает поведение пружин. Закон Гука гласит, что сила, с которой пружина стремится вернуться в своё первоначальное состояние, пропорциональна её удлинению. Формула выглядит следующим образом:

F = k * x

Где:

• F - сила, действующая на пружину (в данном случае это вес груза);
• k - коэффициент жесткости пружины;
• x - удлинение пружины.

Теперь давайте определим все необходимые параметры:

1. Коэффициент жесткости пружины k = 900 Н/м.
2. Длина пружины в нерастянутом состоянии l0 = 12 см = 0.12 м.
3. Длина пружины при подвешивании груза l = 15 см = 0.15 м.

Теперь найдем удлинение пружины x:

x = l - l0 = 0.15 м - 0.12 м = 0.03 м

Теперь мы можем найти силу F, действующую на пружину, подставив значения в уравнение закона Гука:

F = k * x = 900 Н/м * 0.03 м = 27 Н

Теперь мы знаем, что сила, действующая на пружину, равна 27 Н. Эта сила равна весу груза F = m * g, где m - масса груза, а g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Теперь можем выразить массу груза:

m = F / g = 27 Н / 9.81 м/с² ≈ 2.75 кг

Таким образом, масса груза составляет примерно 2.75 кг.