Домашнее задание. физика. срочно пожалуйста

Question

Домашнее задание. физика. срочно пожалуйста

- Ученик (81), на голосовании 1 день назад

К концам A и B невесомой пружины прикреплены одинаковые кубики массой 150 г каждый: 3 кубика — к концу A, 1 кубик — к концу B. Если подвесить конструкцию за конец A, то длина пружины будет равна 9 см. Если поставить конструкцию на конец B, то длина пружины окажется равной 5 см. При всех деформациях закон Гука выполняется.

Чему равна длина ненапряжённой пружины? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.

Число
Чему будет равна длина пружины, если подвесить конструкцию за конец B? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.

Число
Чему равна жёсткость пружины? Ответ выразите в Н/м, округлите до целых. Ускорение свободного падения g= 10 Н/кг.

Число
Чему будет равна длина пружины, если отсоединить кубики и потянуть её за концы A и B в противоположные стороны силами 6 Н каждая? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.

Число

Answer 1

Длина ненапряженной пружины вычисляется как сумма длин кубиков, прикрепленных к ее концам. В данном случае это 3 кубика, каждый длиной 5 см, и 1 кубик длиной 3 см, то есть:

длина ненапряженной пружины = 3 * 5 см + 1 * 3 см = 15 см + 3 см = 18 см (округляем до целых)

Таким образом, длина ненапряженной пружины равна 18 см.

При подвешивании конструкции за конец A пружина вытягивается на 9 см, а при подвешивании за конец B - на 5 см. Разность этих длин равна длине участка пружины, на который действует сила тяжести 3 кубиков массой 150 г каждый:

9 см - 5 см = 4 см

Таким образом, при подвешивании за конец B длина пружины будет равна 4 см + длина ненапряженной пружины, то есть:

длина пружины при подвешивании за конец B = 4 см + 18 см = 22 см (округляем до целых)

Таким образом, длина пружины при подвешивании за конец B равна 22 см.

Жесткость пружины определяется по закону Гука:

F = k * x

где F - сила, действующая на пружину, x - ее деформация, k - жесткость пружины.

При подвешивании конструкции за конец A на пружину действует сила тяжести 4 кубиков массой 150 г каждый, то есть 4 * 0.15 кг * 10 Н/кг = 6 Н. Деформация пружины при этом составляет 9 см, то есть 0.09 м.

Таким образом, жесткость пружины равна:

k = F / x = 6 Н / 0.09 м = 66.67 Н/м (округляем до целых)

Таким образом, жесткость пружины равна 67 Н/м.

При потягивании пружины за концы A и B с силами 6 Н каждая на нее будут действовать силы, равные по модулю 6 Н, направленные в разные стороны. Сумма этих сил равна нулю, поэтому пружина не будет деформироваться.

Таким образом, длина пружины при этом не изменится и останется равной 18 см.