Определите жёсткость пружины, если под действием гири массой 50кг она сдалась на 2 см.
Условие:
Решение:
Для определения жёсткости пружины, необходимо использовать закон Гука, который устанавливает связь между силой, действующей на пружину, и ее деформацией.
Закон Гука формулируется следующим образом: F = k * x, где F - сила, действующая на пружину, k - коэффициент жесткости пружины (или жёсткость пружины), x - деформация пружины.
В данном случае, известно, что пружина сдалась на 2 см (или 0.02 м) под действием гири массой 50 кг. Масса гири можно использовать для определения силы, действующей на пружину, используя формулу F = m * g, где m - масса гири, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с^2 на поверхности Земли).
Таким образом, сила, действующая на пружину, будет равна F = 50 кг * 9.8 м/с^2 = 490 Н.
Теперь, используя закон Гука, можно определить жёсткость пружины. Подставляя известные значения в формулу F = k * x, получаем:
490 Н = k * 0.02 м.
Разделив обе части уравнения на 0.02 м, получаем:
k = 490 Н / 0.02 м = 24500 Н/м.
Таким образом, жёсткость пружины составляет 24500 Н/м.