Под действием силы 4 Н пружина динамометра удлинилась на 5 мм. Какую массу груза нужно подвесить к этой пружине, чтобы она удлинилась на 16 мм?

Физика 9 класс Законы Ньютона пружина динамометра сила 4 Н удлинение 5 мм масса груза физика 9 класс задача по физике закон Гука пружинная сила механика физические величины Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон Гука, который говорит о том, что удлинение пружины пропорционально приложенной к ней силе. Формула выглядит так:

F = k * x

где:

• F - сила, приложенная к пружине (в Н)
• k - жесткость пружины (в Н/м)
• x - удлинение пружины (в м)

1. Сначала найдем жесткость пружины k. Из условия задачи известно, что при силе 4 Н пружина удлинилась на 5 мм. Прежде всего, преобразуем 5 мм в метры:

5 мм = 0.005 м

Теперь подставим известные значения в формулу:

4 Н = k * 0.005 м

Разделим обе стороны уравнения на 0.005 м, чтобы найти k:

k = 4 Н / 0.005 м = 800 Н/м

2. Теперь, когда мы знаем жесткость пружины, мы можем найти, какую силу нужно приложить, чтобы удлинить пружину на 16 мм. Сначала преобразуем 16 мм в метры:

16 мм = 0.016 м

Теперь подставим значение x в формулу:

F = k * x = 800 Н/м * 0.016 м = 12.8 Н

3. Теперь мы знаем, что для удлинения пружины на 16 мм необходимо приложить силу 12.8 Н. Чтобы найти массу груза, который нужно подвесить, воспользуемся формулой для силы тяжести:

F = m * g

где:

• m - масса груза (в кг)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²)

4. Подставим известные значения в уравнение:

12.8 Н = m * 9.8 м/с²

5. Теперь найдем массу m, разделив обе стороны на 9.8 м/с²:

m = 12.8 Н / 9.8 м/с² ≈ 1.31 кг

Таким образом, чтобы пружина удлинилась на 16 мм, необходимо подвесить груз массой примерно 1.31 кг.