Брусок массой 172 г равномерно и прямолинейно тянут по доске с помощью пружины. Коэффициент трения бруска о доску равен 0,1, удлинение пружины во время движения бруска - 13,2 см. С точностью до десятых определи жёсткость пружины. При расчётах прими g = 10 м/с2. Ответ: Н/м. Ответить! Предыдущее задание Список заданий Следующее задание Этот сайт использует cookies, чтобы предоставить вам лучший сервис. Узнать больше Понятно
Для решения задачи нам нужно использовать законы физики, связанные с движением и силами. Начнем с определения всех данных и применения формул.
Дано:
- Масса бруска (m) = 172 г = 0,172 кг (не забудьте перевести в килограммы)
- Коэффициент трения (μ) = 0,1
- Удлинение пружины (x) = 13,2 см = 0,132 м
- Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²
Найдем силу трения (F_t): Сила трения рассчитывается по формуле: \[ F_t = μ \cdot N \] где N — нормальная сила, равная весу бруска: \[ N = m \cdot g = 0,172 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 1,72 \, \text{Н} \]
Теперь подставим значение N в формулу для силы трения: \[ F_t = 0,1 \cdot 1,72 \, \text{Н} = 0,172 \, \text{Н} \]
Теперь найдем силу, которую создает пружина (F_s): Сила, растягивающая пружину, рассчитывается по закону Гука: \[ F_s = k \cdot x \] где k — жёсткость пружины, x — удлинение пружины.
В условиях задачи состояние равновесия, поэтому: \[ F_s = F_t \] Таким образом: \[ k \cdot x = 0,172 \, \text{Н} \]
Теперь подставим x и найдем k: \[ k \cdot 0,132 = 0,172 \] \[ k = \frac{0,172}{0,132} \]
Выполним деление: \[ k ≈ 1,303 \, \text{Н/м} \]
Округляем до десятых: \[ k ≈ 1,3 \, \text{Н/м} \]
Ответ: Жёсткость пружины составляет примерно 1,3 Н/м.
