Вопрос 1: Если на пружину действует сила 320 Н и она сжалась на 8 мм, как можно определить жесткость этой пружины?
Вопрос 2: Какую силу упругости будет испытывать катер, если длина пружины в состоянии покоя составляет 4 м, а в растянутом состоянии - 8 м, и известна жесткость пружины, равная 200 Н/м?
Вопрос 3: На сколько сантиметров вытянется пружина с жесткостью 200 Н/м, если на нее будет действовать масса рыбы в 100 г?
Физика 8 класс Жесткость и упругость пружин жесткость пружины Сила упругости пружина физика 8 класс закон Гука расчет жесткости пружины сила и деформация пружины физические задачи пружинный механизм Новый
Вопрос 1: Чтобы определить жесткость пружины, мы можем воспользоваться законом Гука. Этот закон утверждает, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её деформации. Формула выглядит следующим образом:
F = k * x,
где:
В данном случае, нам известна сила F = 320 Н и деформация x = 8 мм, что равно 0.008 м. Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и выразить жесткость k:
Таким образом, жесткость пружины составляет 40000 Н/м.
Вопрос 2: Чтобы определить силу упругости, испытываемую катером, используем ту же формулу закона Гука. В данном случае нам известна жесткость пружины k = 200 Н/м и изменение длины пружины x. Длина пружины в состоянии покоя составляет 4 м, а в растянутом состоянии - 8 м. Значит, деформация x равна:
x = 8 м - 4 м = 4 м.
Теперь подставим значения в формулу:
Таким образом, катер будет испытывать силу упругости 800 Н.
Вопрос 3: Чтобы узнать, на сколько сантиметров вытянется пружина при действии на нее массы рыбы, нам сначала нужно найти силу, которую создаст эта масса. Масса рыбы составляет 100 г, что равно 0.1 кг. Сила тяжести, действующая на рыбу, вычисляется по формуле:
F = m * g,
где:
Подставим значения:
Теперь, зная силу F, мы можем использовать закон Гука для определения деформации пружины:
Теперь переведем это значение в сантиметры. 0.004905 м = 0.4905 см.
Таким образом, пружина вытянется примерно на 0.49 см.