Пружина с коэффициентом жесткости 100 Н/м под воздействием некоторой силы удлинилась на 5 см. Какой коэффициент жесткости имеет другая пружина, которая при действии той же силы удлинилась на 1 см?

Физика Колледж Законы упругости коэффициент жесткости пружины сила удлинение пружины физика пружин расчет пружины закон Гука пружинная система механика физические задачи

Для решения данной задачи мы будем использовать закон Гука, который гласит, что сила, приложенная к пружине, пропорциональна её удлинению. Это можно записать в виде:

F = k * x

где:

• F - сила, приложенная к пружине;
• k - коэффициент жесткости пружины;
• x - удлинение пружины.

В данной задаче у нас есть две пружины:

1. Первая пружина с коэффициентом жесткости 100 Н/м удлинилась на 5 см (или 0,05 м).
2. Вторая пружина удлинилась на 1 см (или 0,01 м) под действием той же силы.

Сначала найдем силу, действующую на первую пружину:

Согласно закону Гука, сила будет равна:

F = k1 * x1

где:

• k1 = 100 Н/м - коэффициент жесткости первой пружины;
• x1 = 0,05 м - удлинение первой пружины.

Подставим значения:

F = 100 Н/м * 0,05 м = 5 Н

Теперь, зная силу, действующую на первую пружину, мы можем найти коэффициент жесткости второй пружины, используя ту же силу:

F = k2 * x2

где:

• x2 = 0,01 м - удлинение второй пружины;
• k2 - коэффициент жесткости второй пружины, который мы ищем.

Подставим известные значения:

5 Н = k2 * 0,01 м

Теперь решим это уравнение для k2:

k2 = 5 Н / 0,01 м = 500 Н/м

Таким образом, коэффициент жесткости второй пружины составляет 500 Н/м.

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению. Это можно выразить формулой:

F = k * x

где:

• F — сила, действующая на пружину (в Н).
• k — коэффициент жесткости пружины (в Н/м).
• x — удлинение пружины (в м).

В данной задаче известна пружина с коэффициентом жесткости 100 Н/м, которая удлинилась на 5 см (0,05 м) под воздействием некоторой силы. Сначала найдем силу, действующую на первую пружину:

F = k1 * x1

F = 100 Н/м * 0,05 м = 5 Н

Теперь, зная силу, мы можем рассчитать коэффициент жесткости второй пружины, которая удлинилась на 1 см (0,01 м) под действием той же силы:

F = k2 * x2

5 Н = k2 * 0,01 м

Теперь выразим коэффициент жесткости k2:

k2 = F / x2

k2 = 5 Н / 0,01 м = 500 Н/м

Таким образом, коэффициент жесткости второй пружины составляет 500 Н/м.