Какова масса однородного стержня, если он подвешен на двух одинаковых вертикальных пружинах с жесткостью 800 Н/м, и удлинение каждой пружины составляет 2 см?

Физика 8 класс Сила и закон Гука масса однородного стержня физика 8 класс пружины жесткость пружины удлинение пружины сила тяжести закон Гука механика задачи по физике статическое равновесие Новый

Чтобы найти массу однородного стержня, который подвешен на двух пружинах, нам нужно сначала определить силу, которую пружины оказывают на стержень. Для этого мы воспользуемся законом Гука, который описывает, как пружина реагирует на удлинение.

Шаг 1: Найдем силу, оказываемую каждой пружиной.

• Жесткость пружины (k) равна 800 Н/м.
• Удлинение каждой пружины (x) составляет 2 см, что равно 0,02 м (переведем в метры).
• По закону Гука, сила, действующая на пружину, рассчитывается по формуле: F = k * x.

Теперь подставим известные значения:

F = 800 Н/м * 0,02 м = 16 Н.

Шаг 2: Найдем общую силу, действующую на стержень.

• Поскольку стержень подвешен на двух пружинах, общая сила (F_total) будет равна сумме сил, действующих от обеих пружин:

F_total = 16 Н + 16 Н = 32 Н.

Шаг 3: Найдем массу стержня.

• Сила тяжести, действующая на стержень, равна его массе (m) умноженной на ускорение свободного падения (g), где g примерно равно 9,81 м/с².
• Поэтому, используя формулу: F_total = m * g, мы можем выразить массу:

m = F_total / g.

Теперь подставим значения:

m = 32 Н / 9,81 м/с² ≈ 3,26 кг.

Ответ: Масса однородного стержня составляет примерно 3,26 кг.