Предмет: Физика,
автор: mashabanan15
Тело массой 18 кг подвешено к пружине, верхний конец которой закреплен. При этом длина пружины равна 10 см. Когда же к ней подвешивают тело массой 30 кг, ее длина становится равной 12 см. Вычислите работу, которую совершает внешняя сила при растяжении пружины от 10 до 15 см. Какую работу совершает при этом сила упругости?
Ответы
Автор ответа:
0
Пусть 1. Пружина невесома.
2. Длина пружины в 0 состоянии(без приложения внешних сил) L.
Тогда, при растяжении пружины на х её длина будет (L+x)
Растяжение пружины легко находится из формулы F=m*g=k*x, то есть
x=m*g/k
из заданных условий получаем 2 уравнения
1. (L+18g/k)=0.1
2. (L+30g/k)=0.12
Нам, вообще говоря, нужен только k.
L = 0.1-18g/k
0.1-18g/k+30g/k=0.12
12g/k=0.02
k/g=12/0.02=600
k=600g=5886
(g=9.81, другое значение, например 9,8 или 10 должно было быть оговорено в условии)
Найдём также L
L=0.1-18g/k = 0.1-18/600=0.1-0.03=0.097
Ну и всё, дальше неинтересно, работа - определённый интеграл от kх по х,
первообразная k*x*x/2, пределы интегрирования, по сути, известны, то есть чистая арифметика...
PS Да, арифметику, все же, перепроверь, ну и с g разберись, может а вас по умолчанию принято 10, не знаю...
2. Длина пружины в 0 состоянии(без приложения внешних сил) L.
Тогда, при растяжении пружины на х её длина будет (L+x)
Растяжение пружины легко находится из формулы F=m*g=k*x, то есть
x=m*g/k
из заданных условий получаем 2 уравнения
1. (L+18g/k)=0.1
2. (L+30g/k)=0.12
Нам, вообще говоря, нужен только k.
L = 0.1-18g/k
0.1-18g/k+30g/k=0.12
12g/k=0.02
k/g=12/0.02=600
k=600g=5886
(g=9.81, другое значение, например 9,8 или 10 должно было быть оговорено в условии)
Найдём также L
L=0.1-18g/k = 0.1-18/600=0.1-0.03=0.097
Ну и всё, дальше неинтересно, работа - определённый интеграл от kх по х,
первообразная k*x*x/2, пределы интегрирования, по сути, известны, то есть чистая арифметика...
PS Да, арифметику, все же, перепроверь, ну и с g разберись, может а вас по умолчанию принято 10, не знаю...
Похожие вопросы
Предмет: Алгебра,
автор: artemon123010
Предмет: Математика,
автор: Аноним
Предмет: Информатика,
автор: eysgame8714
Предмет: Алгебра,
автор: XxКотейкаXx
Предмет: Алгебра,
автор: яна15с