На фотографии изображен динамометр с прикреплённой к нему миллиметровой линейкой. К крючку динамометра подвесили груз 100г (фото) и пружина растянулась. Какой будет длина пружины, если к ней подвесить ещё ТРИ таких же груза? ответ запишите в СИ. В бланке ответов 1) запишите все формулы, необходимые для определения жесткости пружины и длины пружины 2) запишите результаты измерений; 3) рассчитайте жесткость пружины 4) рассчитайте длину пружины.
Добрый день, я буду выступать в роли школьного учителя и помогу вам с этим вопросом.
1) Формулы, необходимые для определения жесткости пружины и длины пружины:
a) Формула для расчета жесткости пружины (константа упругости):
F = k * x
Где:
F - сила (в Ньютонах)
k - жесткость пружины (в Ньютон/метр)
x - удлинение пружины (в метрах)
Из данной формулы можно найти жесткость пружины (k) путем деления силы (F) на удлинение пружины (x).
b) Формула для расчета удлинения пружины:
x = m * g / k
Где:
m - масса груза (в килограммах)
g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²)
k - жесткость пружины (в Ньютон/метр)
x - удлинение пружины (в метрах)
Из данной формулы можно найти удлинение пружины (x) путем умножения массы груза (m) на ускорение свободного падения (g), и деления на жесткость пружины (k).
2) Результаты измерений:
На фотографии видно, что удлинение пружины с грузом 100 г составляет 40 мм.
3) Расчет жесткости пружины:
Как уже упоминалось, мы можем найти жесткость пружины путем деления силы на удлинение пружины:
k = F / x
Переведем массу груза в кг:
m = 100 г = 0,100 кг
Подставим значения в формулу:
k = (0,100 кг * 9,8 м/с²) / 0,040 м = 24,5 Н/м
Получили, что жесткость этой пружины равна 24,5 Н/м.
4) Расчет длины пружины:
Теперь нам нужно найти, как изменится длина пружины, если подвесить еще три таких же груза.
Сначала найдем суммарную массу грузов:
M = m + 3 * m = 0,100 кг + 3 * 0,100 кг = 0,400 кг
Затем найдем удлинение пружины при этой суммарной массе:
x_new = M * g / k
Подставляем значения:
x_new = (0,400 кг * 9,8 м/с²) / 24,5 Н/м = 0,160 м
Получаем, что длина пружины при подвешенных четырех грузах будет равна 0,160 м (или 160 мм), если изначально удлинение с одним грузом составляло 40 мм.
Ответ: Длина пружины при подвешенных четырех грузах составит 0,160 м.
1) Формулы, необходимые для определения жесткости пружины и длины пружины:
a) Формула для расчета жесткости пружины (константа упругости):
F = k * x
Где:
F - сила (в Ньютонах)
k - жесткость пружины (в Ньютон/метр)
x - удлинение пружины (в метрах)
Из данной формулы можно найти жесткость пружины (k) путем деления силы (F) на удлинение пружины (x).
b) Формула для расчета удлинения пружины:
x = m * g / k
Где:
m - масса груза (в килограммах)
g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²)
k - жесткость пружины (в Ньютон/метр)
x - удлинение пружины (в метрах)
Из данной формулы можно найти удлинение пружины (x) путем умножения массы груза (m) на ускорение свободного падения (g), и деления на жесткость пружины (k).
2) Результаты измерений:
На фотографии видно, что удлинение пружины с грузом 100 г составляет 40 мм.
3) Расчет жесткости пружины:
Как уже упоминалось, мы можем найти жесткость пружины путем деления силы на удлинение пружины:
k = F / x
Переведем массу груза в кг:
m = 100 г = 0,100 кг
Подставим значения в формулу:
k = (0,100 кг * 9,8 м/с²) / 0,040 м = 24,5 Н/м
Получили, что жесткость этой пружины равна 24,5 Н/м.
4) Расчет длины пружины:
Теперь нам нужно найти, как изменится длина пружины, если подвесить еще три таких же груза.
Сначала найдем суммарную массу грузов:
M = m + 3 * m = 0,100 кг + 3 * 0,100 кг = 0,400 кг
Затем найдем удлинение пружины при этой суммарной массе:
x_new = M * g / k
Подставляем значения:
x_new = (0,400 кг * 9,8 м/с²) / 24,5 Н/м = 0,160 м
Получаем, что длина пружины при подвешенных четырех грузах будет равна 0,160 м (или 160 мм), если изначально удлинение с одним грузом составляло 40 мм.
Ответ: Длина пружины при подвешенных четырех грузах составит 0,160 м.