Пружина длиной 45 см и с коэффициентом жесткости 40 Н/м была подвешена с грузом массой 2 кг. На сколько растянется пружина и какова будет ее новая длина?

Физика 8 класс Законы сохранения и деформация тел пружина коэффициент жёсткости растяжение пружины новая длина пружины груз масса груза физика 8 класс Новый

Чтобы определить, на сколько растянется пружина и какова будет ее новая длина, давайте сначала вспомним закон Гука. Он гласит, что сила, действующая на пружину, равна произведению коэффициента жесткости пружины на её удлинение:

F = k * x

где:

• F - сила, действующая на пружину (в Ньютонах);
• k - коэффициент жесткости пружины (в Н/м);
• x - удлинение пружины (в метрах).

В данном случае сила, действующая на пружину, равна весу груза, который мы подвесили. Вес можно рассчитать по формуле:

F = m * g

где:

• m - масса груза (в килограммах);
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Теперь подставим известные значения:

• m = 2 кг;
• g = 9.81 м/с².

Теперь рассчитаем вес:

F = 2 кг * 9.81 м/с² = 19.62 Н

Теперь мы знаем, что сила, действующая на пружину, составляет 19.62 Н. Теперь можем использовать закон Гука, чтобы найти удлинение пружины:

x = F / k

Подставим известные значения:

• F = 19.62 Н;
• k = 40 Н/м.

x = 19.62 Н / 40 Н/м = 0.4905 м

Теперь, чтобы получить удлинение в сантиметрах, умножим на 100:

x = 0.4905 м * 100 = 49.05 см

Теперь давайте рассчитаем новую длину пружины. Исходная длина пружины была 45 см. Мы добавляем к ней удлинение:

Новая длина = Исходная длина + Удлинение

Новая длина = 45 см + 49.05 см = 94.05 см

Таким образом, пружина растянется на 49.05 см, и её новая длина составит 94.05 см.