В нерастянутом состоянии длина пружины составляет 88 мм. Когда она удлинилась до 120 мм, возникла сила упругости 120 Н. Какова будет длина пружины, если сила упругости станет 90 Н?
Физика 8 класс Сила упругости и закон Гука пружина Сила упругости длина пружины физика 8 класс закон Гука Новый
Для решения задачи воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила упругости (F) пружины пропорциональна её удлинению (x). Закон можно записать в виде:
F = k * x
где:
Сначала найдем коэффициент жесткости пружины (k). У нас есть информация о том, что при удлинении пружины до 120 мм (0,12 м) возникает сила 120 Н. Длина пружины в нерастянутом состоянии составляет 88 мм (0,088 м). Таким образом, удлинение (x) можно найти следующим образом:
x = длина при удлинении - длина в нерастянутом состоянии
x = 120 мм - 88 мм = 32 мм = 0,032 м
Теперь подставим значения в закон Гука:
120 Н = k * 0,032 м
Решим это уравнение для k:
k = 120 Н / 0,032 м = 3750 Н/м
Теперь, когда мы знаем коэффициент жесткости пружины, можем найти длину пружины при силе упругости 90 Н. Сначала найдем новое удлинение (x) для этой силы:
90 Н = 3750 Н/м * x
Решим уравнение для x:
x = 90 Н / 3750 Н/м = 0,024 м = 24 мм
Теперь найдем новую длину пружины. Она будет равна сумме длины в нерастянутом состоянии и удлинения:
Новая длина = длина в нерастянутом состоянии + удлинение
Новая длина = 88 мм + 24 мм = 112 мм
Таким образом, длина пружины при силе упругости 90 Н составит 112 мм.