2025-12-02 19:57:55
Упражнение 16
- Какая сила удерживает люстру, подвешенную к потолку? Изобразите ее схематично, на рисунке укажите:
- а) силы, действующие на люстру;
- б) силы, действующие на подвес со стороны люстры.
- Изобразите график зависимости силы упругости от растяжения пружины жесткостью 40 Н/м.
- Под действием силы 320 Н пружина сжалась на 8 мм. На сколько мм сожмется пружина при нагрузке в 1,6 кН?
- С какой силой растянута пружина, к которой подвесили брусок из латуни размером 10 х 8 х 5 см?
Физика 8 класс Силы и их взаимодействия. Закон Гука люстра сила подвешенная люстра силы действующие на люстру график силы упругости пружина жёсткость сжатие пружины нагрузка на пружину растяжение пружины сила растяжения пружины Новый
2025-12-02 19:58:25
Давайте разберем ваш вопрос по частям, начиная с первой задачи о люстре.
1. Сила, удерживающая люстру:
Когда люстра подвешена к потолку, на нее действуют две основные силы:
- Сила тяжести (Fg), направленная вниз. Она равна массе люстры, умноженной на ускорение свободного падения (g ≈ 9.8 м/с²).
- Сила натяжения (T)
Таким образом, в состоянии равновесия:
T = FgТеперь, что касается схемы. На рисунке вы можете изобразить люстру в центре, с направленной вниз стрелкой, обозначающей силу тяжести, и направленной вверх стрелкой, обозначающей силу натяжения.
2. Силы, действующие на подвес со стороны люстры:
На подвес со стороны люстры также действуют:
- Сила натяжения (T), направленная вверх, которая передается от люстры.
- Сила реакции подвеса (R), которая направлена вниз и равна силе натяжения.
Таким образом, на подвес действуют те же силы, что и на люстру, но с противоположными направлениями.
3. График зависимости силы упругости от растяжения пружины:
Сила упругости (F) пружины определяется законом Гука: F = k * x, где k — жесткость пружины, а x — растяжение.
Для пружины жесткостью 40 Н/м график будет линейным, проходящим через начало координат.
На графике по оси X будет откладываться растяжение (в метрах), а по оси Y — сила упругости (в Н). Например, если пружина сжалась на 8 мм (0.008 м), то сила будет равна:
F = 40 Н/м * 0.008 м = 0.32 Н4. Сжатие пружины при нагрузке 1.6 кН:
Для нагрузки 1.6 кН (или 1600 Н) мы можем использовать закон Гука:
x = F / kПодставим значения:
x = 1600 Н / 40 Н/м = 40 мОднако, это значение кажется слишком большим, так как сжатие пружины обычно измеряется в миллиметрах. Поэтому, переведем 40 м в миллиметры:
40 м = 40000 ммЭто указывает на то, что пружина может быть сильно растянута или сжата, в зависимости от ее конструкции.
5. Сила, с которой растянута пружина, когда к ней подвешен брусок из латуни:
Для определения силы, с которой растянута пружина, нам нужно сначала найти массу бруска. Объем бруска можно вычислить как:
V = длина * ширина * высота = 10 см * 8 см * 5 см = 400 см³Поскольку 1 см³ латунного бруска весит примерно 8.5 г, масса бруска будет:
m = V * плотность = 400 см³ * 8.5 г/см³ = 3400 г = 3.4 кгТеперь рассчитаем силу тяжести:
Fg = m * g = 3.4 кг * 9.8 м/с² ≈ 33.32 НТаким образом, пружина будет растянута силой примерно 33.32 Н.
Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!