Какое будет удлинение пружины, если деревянный брусок массой 3 кг тянут по горизонтальной деревянной поверхности с жесткостью пружины 100 Н/м и коэффициентом трения 0,5?

Физика 8 класс Динамика удлинение пружины деревянный брусок масса 3 кг жесткость пружины коэффициент трения 0,5 Новый

Для того чтобы найти удлинение пружины, нам нужно рассмотреть силы, действующие на брусок, и использовать закон Гука для пружины. Давайте разберем задачу по шагам.

Шаг 1: Найдем силу трения.

Сила трения (Fт) рассчитывается по формуле:

Fт = μ * N

где:

• μ - коэффициент трения (в нашем случае 0,5),
• N - нормальная сила, которая равна весу бруска.

Вес бруска (N) можно найти по формуле:

N = m * g

где:

• m - масса бруска (3 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).

Подставим значения:

N = 3 кг * 9,81 м/с² = 29,43 Н.

Теперь найдем силу трения:

Fт = 0,5 * 29,43 Н = 14,715 Н.

Шаг 2: Найдем удлинение пружины.

Сила, с которой пружина сопротивляется растяжению, определяется по закону Гука:

Fп = k * x

где:

• Fп - сила пружины,
• k - жесткость пружины (100 Н/м),
• x - удлинение пружины.

Так как брусок движется равномерно, то сила трения равна силе пружины:

Fп = Fт.

Подставляем значения:

k * x = 14,715 Н.

Теперь можем выразить удлинение пружины:

x = Fт / k = 14,715 Н / 100 Н/м = 0,14715 м.

Шаг 3: Ответ.

Таким образом, удлинение пружины составит примерно 0,147 м, или 14,7 см.