Визначте жорсткість пружини, яка розтяглася на
25 см коли до неї підвісили вантаж масою 750 г.
Ответы
Ответ:
Жорсткість пружини (також відома як коефіцієнт жорсткості) вимірюється в одиницях сили на одиницю довжини і показує, наскільки важко стиснути або розтягнути пружину на певну відстань.
Жорсткість пружини можна визначити за допомогою закону Гука:
F = kx,
де F - сила, яку необхідно застосувати, щоб розтягнути (або стиснути) пружину на відстань x; k - коефіцієнт жорсткості пружини.
У даному випадку, ми знаємо масу вантажу (m = 750 г) та відстань, на яку розтягнулась пружина (x = 25 см = 0.25 м). Закон Гука можна переписати у вигляді:
k = F/x,
де F - сила, необхідна для розтягнення пружини на відстань x.
Щоб знайти F, ми можемо використати закон Ньютона про силу тяжіння:
F = mg,
де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі).
Отже,
F = mg = (0.750 кг) × (9.8 м/с²) = 7.35 Н.
Тепер можемо виразити коефіцієнт жорсткості пружини:
k = F/x = 7.35 Н / 0.25 м = 29.4 Н/м.
Отже, жорсткість пружини дорівнює 29.4 Н/м.