Если пружина при силе F1=5Н удлинилась на х1=3см, то какова будет длина пружины при приложении силы F2=15Н, если длина недеформированной пружины L0=4см?
Физика 8 класс Законы деформации пружина сила удлинение длина пружины закон Гука физика 8 класс F1 F2 L0 х1 Новый
Для решения этой задачи мы воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила, приложенная к пружине, пропорциональна её удлинению. Формула закона Гука выглядит следующим образом:
F = k * x
где:
На первом этапе мы можем найти коэффициент жесткости пружины (k) с использованием данных о первой силе (F1) и соответствующем удлинении (x1).
1. Подставим известные значения в формулу:
F1 = k * x1
5 Н = k * 3 см
2. Преобразуем сантиметры в метры для удобства расчетов:
3 см = 0.03 м
3. Теперь подставим значение:
5 Н = k * 0.03 м
4. Найдем k:
k = 5 Н / 0.03 м = 166.67 Н/м
Теперь, когда мы знаем коэффициент жесткости пружины, мы можем рассчитать удлинение пружины при приложении второй силы (F2).
5. Подставим значения для второй силы:
F2 = k * x2
15 Н = 166.67 Н/м * x2
6. Найдем x2:
x2 = 15 Н / 166.67 Н/м = 0.09 м
7. Преобразуем метры в сантиметры:
x2 = 0.09 м = 9 см
Теперь мы знаем, что пружина удлинится на 9 см при приложении силы 15 Н.
8. Чтобы найти общую длину пружины при приложении силы F2, добавим удлинение к длине недеформированной пружины:
L = L0 + x2
L = 4 см + 9 см = 13 см
Таким образом, длина пружины при приложении силы F2 составит 13 см.