2025-09-07 21:47:58
Какова величина силы F, приложенной к системе из кубика массой 2 кг и двух невесомых пружин, если известно, что первая пружина имеет жёсткость 400 Н/м, вторая пружина - 800 Н/м, а удлинение второй пружины составляет 2 см, при этом система находится в покое и между кубиком и опорой трения нет?
Физика Университет Законы Ньютона и силы в системах с пружинами сила F кубик 2 кг пружины жёсткость 400 Н/м жёсткость 800 Н/м удлинение 2 см система в покое
2025-09-07 21:48:05
Для решения данной задачи нам нужно определить силу F, которая прикладывается к системе из кубика и пружин. Давайте разберем это шаг за шагом.
- Определим силу, действующую на вторую пружину.
- F - сила, приложенная к пружине;
- k - жёсткость пружины;
- x - удлинение пружины.
- Определим силу, действующую на первую пружину.
- Определим общую силу F.
Сила, действующая на пружину, определяется по формуле:
F = k * x
где:
Для второй пружины, жёсткость k = 800 Н/м, а удлинение x = 2 см = 0.02 м (переведем в метры).
Теперь подставим значения в формулу:
F2 = 800 Н/м * 0.02 м = 16 Н.
Поскольку система находится в покое, то сила, приложенная к первой пружине, равна силе, действующей на вторую пружину. Это означает, что:
F1 = F2 = 16 Н.
Сила F, приложенная к системе, должна компенсировать силы, действующие на обе пружины. В данном случае, так как пружины соединены последовательно, общая сила, действующая на систему, равна силе, приложенной к первой пружине:
F = F1 + F2 = 16 Н + 16 Н = 32 Н.
Таким образом, величина силы F, приложенной к системе, составляет 32 Н.