Question

Сила упругости, возникающая в стержне под действием груза равна 400 Н. Чему будет равна сила упругости, если на этот стержень подвесить груз в 2 раза большей массы?​

Answer 1

В том случае, если груз большей массы продолжает висеть (лежать) на стержне, то система находится в равновесии и сила тяжести, действующая на груз, уравновешена силой упругости, возникающей в стержне:

                   $\displaystyle F_{T}=F_{ynp.}\\\\mg=-kx$

Например, при горизонтальном расположении стержня (см. рис.) в нем возникает деформация изгиба. При такой деформации сила упругости пропорциональна прогибу стержня.  

Масса груза, на который в поле тяготения Земли действует сила тяжести 400 Н:

           m = F/g = 400 : 10 = 40 (кг)

При увеличении массы груза в 2 раза сила тяжести, действующая на груз, также увеличится в 2 раза:

           F₂ = m₂g = 2mg = 2·F = 800 (H)

Сила упругости, соответственно, равна силе тяжести:

           $\displaystyle F_{ynp.2}=F_{2}=800 \ (H)$