М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
kapcha228
kapcha228
18.04.2023 14:19 •  Физика

Канат с жесткостью 0,3 кН / м растягивается на 4 см, когда тело массой 2 кг поднимается вертикально с равным ускорением. Определите ускорение а (м/с²)​

👇
Ответ:
tanyaaksenova1
tanyaaksenova1
18.04.2023
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Гука для растяжения пружины. Закон Гука гласит, что сила растяжения пружины прямо пропорциональна удлинению пружины.

Известно, что жесткость каната равна 0,3 кН/м. Чтобы найти ускорение, нам необходимо найти силу растяжения пружины.

Сила растяжения пружины равна произведению жесткости каната на его удлинение:

F = kx

где F - сила растяжения пружины, k - жесткость каната, x - удлинение пружины.

Удлинение пружины равно изменению длины тела, подвешенного на канате. Из условия задачи дано, что тело массой 2 кг поднимается вертикально с равным ускорением. Вертикальное движение тела связано с его весом, поэтому удлинение пружины можно выразить через изменение высоты тела:

x = Δh

где Δh - изменение высоты тела.

Согласно формуле работы силы тяжести, работа (W) равна произведению силы (F) на путь (h):

W = Fh

работа также можно записать как изменение потенциальной энергии (ΔPE) тела:

ΔPE = mgh

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема тела.

Из условия задачи, известно, что тело поднимается с равным ускорением, поэтому изменение потенциальной энергии равно работе силы тяжести:

ΔPE = W

mgh = Fh

mgs = F

F = mgs

Следовательно, сила растяжения пружины равна mgs.

Таким образом, укладывая все вместе, мы получаем уравнение:

mgs = kx

mgs = kΔh

gs = kΔh/m

a = g = kΔh/m

Так как гравитационное ускорение (g) равно 9,8 м/с², необходимо найти Δh и m.

Из данных задачи, известно, что тело массой 2 кг поднимается вертикально с равным ускорением. Поэтому масса тела равна 2 кг.

Известно также, что канат растягивается на 4 см. Используем удлинение пружины для определения Δh:

x = Δh

4 см = Δh

4 см = 0,04 м

Таким образом, Δh равно 0,04 м.

Подставим значения в уравнение:

a = g = kΔh/m

a = 9,8 м/с² = (0,3 кН/м) * (0,04 м) / (2 кг)

Выполняем расчеты:

a = 9,8 м/с² = 0,012 кН / 2 кг

a = 4,9 Н / 2 кг

a = 2,45 Н/кг

a ≈ 2,45 м/с²

Таким образом, ускорение (а) равно около 2,45 м/с².
4,7(67 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ