Под действием груза массой 0,3 кг, подвешенного на пружине у поверхности Земли, пружина растянулась на 12 см. На сколько растянется (см) пружина под действием груза массой 3 кг, подвешенного к ней на высоте от поверхности Земли, равной двум земным радиусам

30 Окт 2019 в 19:40
424 +1
0
Ответы
1

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Гука для упругих деформаций пружины:

F = k * x,

где F - сила, действующая на пружину, k - коэффициент жесткости пружины, x - деформация пружины.

Так как сила тяжести на груз равна его массе умноженной на ускорение свободного падения (F = m*g), а ускорение свободного падения на поверхности Земли равно примерно 9,81 м/c², то можем записать:

F = m*g,

где m - масса груза, g - ускорение свободного падения.

Исходя из того, что пружина растягивается при подвешивании груза, можем записать:

kx = mg,

где k - коэффициент жесткости пружины.

Для первого случая (m = 0,3 кг, x = 12 см) получаем:

0,3 9,81 = k12,
k = 0,3*9,81/0,12 ≈ 24,575 Н/м

Теперь найдем пружинное перемещение для второго случая (m = 3 кг, h = 2*R_земля):

F = mg = 39,81 ≈ 29,43 Н,
mg = kx,
x = m*g / k = 29,43 / 24,575 ≈ 1,2 м ≈ 120 см.

Таким образом, пружина растянется на примерно 120 см.

19 Апр 2024 в 03:24
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир