Какое максимальное растяжение пружины произойдет, если к нерастянутой пружине жесткости k, подвешенной к потолку, подцепить груз массой m и отпустить его? Учитывайте ускорение силы тяжести g.

Физика 9 класс Колебания и волны максимальное растяжение пружины пружина жесткости k груз массой m ускорение силы тяжести g физика 9 класс закон Гука колебания пружины динамика пружины силы на пружину Новый

Чтобы определить максимальное растяжение пружины, когда к ней подвешен груз, нужно рассмотреть силы, действующие на груз, и использовать закон Гука для пружины.

Когда груз массой m подвешивается на пружине, он вызывает её растяжение. В момент, когда груз отпускается, он начинает двигаться вниз под действием силы тяжести, пока не достигнет максимального растяжения пружины, где силы уравновесятся.

Шаги решения:

1. Определяем силы:
   • Сила тяжести, действующая на груз: Fт = m * g, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
   • Сила упругости пружины: Fп = k * x, где k - жесткость пружины, x - растяжение пружины.
2. Устанавливаем равновесие:
   • В момент максимального растяжения пружины, силы тяжести и упругости должны быть равны: Fт = Fп.
   • Следовательно, m * g = k * x.
3. Выражаем максимальное растяжение:
   • Из уравнения m * g = k * x можно выразить x: x = (m * g) / k.

Таким образом, максимальное растяжение пружины x будет равно:

x = (m * g) / k

Это означает, что максимальное растяжение пружины зависит от массы груза, силы тяжести и жесткости пружины. Чем больше масса груза, тем больше будет растяжение, а чем больше жесткость пружины, тем меньше будет растяжение.