5. Однородный стержень (см. рисунок) подвешен на двух одинаковых вертикальных

пружинах жёсткостью 800 Н/м каждая.

Какова масса стержня, если удлинение каждой пружины равно 2 см?

Ответ:

кг

Физика 9 класс Законы механики масса стержня удлинение пружин жёсткость пружин физика стержня равновесие пружин силы в статике Новый

Чтобы найти массу однородного стержня, подвешенного на двух пружинах, нам нужно использовать закон Гука и некоторые основные физические принципы.

1. **Определим силу, действующую на каждую пружину.** По закону Гука, сила, действующая на пружину, равна произведению жёсткости пружины на её удлинение:

• F = k * x

где:

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

2. **Подставим известные значения.** У нас есть жёсткость пружины k = 800 Н/м и удлинение x = 2 см = 0.02 м:

• F = 800 Н/м * 0.02 м = 16 Н.

3. **Определим общую силу, действующую на стержень.** Так как стержень подвешен на двух пружинах, общая сила, поддерживающая стержень, будет равна сумме сил, действующих на обе пружины:

• F_total = F1 + F2 = 16 Н + 16 Н = 32 Н.

4. **Теперь найдем массу стержня.** Сила тяжести, действующая на стержень, равна массе стержня, умноженной на ускорение свободного падения (g ≈ 9.81 м/с²):

• F = m * g.

5. **Перепишем уравнение для массы стержня:**

• m = F_total / g.

6. **Подставим значения:**

• m = 32 Н / 9.81 м/с² ≈ 3.26 кг.

Таким образом, масса стержня составляет примерно 3.26 кг.