5. По графику 𝐿(𝐹) при растяжении пружины сделайте выводы о физических величинах, характеризующих условия данного эксперимента. Зависимость длины пружины от приложенной к одному из её концов силы характеризуется графиком L(F). Второй конец пружины закреплён. Какие утверждения верны? 1. Чтобы сжать пружину до длины 320 мм, к её свободному концу следует приложить силу, модуль которой равен 14,4 Н 2. Длина недеформированной пружины — 35 см 3. При растяжении пружины на 350 мм сила упругости равна нулю 4. Наблюдаемая зависимость описывается законом Гука 5. Максимальная деформация пружины — 40 см 6. Чтобы растянуть пружину до длины 420 мм, к её свободному концу следует приложить силу 38 Н 7. Коэффициент жёсткости пружины равен 480 H/M 8. Коэффициент жёсткости пружины равен 800 H/M 6. Определите скорость автомобиля, движущегося по выпуклому мосту, зная, как изменился его вес при таком движении. Ответ укажите в км/ч с точностью до целых. С какой скоростью должен двигаться автомобиль по мосту радиусом кривизны 125 м, чтобы в верхней части моста его вес уменьшился в 2 раза по сравнению с весом на стоянке? Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с². 7. Сделайте заключение о характере движения подъёмника. Двигавшийся равномерно лифт начал останавливаться. Куда двигался лифт, если стоящий на его полу чемодан подпрыгнул? При каком ускорении это возможно? 1. Вверх, ag 5. Вниз, a>g
Давайте разберем ваши вопросы по порядку!
5. Выводы о физических величинах, характеризующих условия эксперимента с пружиной:
Для анализа графика 𝐿(𝐹), где длина пружины зависит от силы, приложенной к её свободному концу, применим закон Гука, который гласит, что сила упругости (F) пропорциональна изменению длины пружины (ΔL):
\[ F = k \cdot ΔL \]
где \( k \) — коэффициент жёсткости пружины.
Теперь давайте рассмотрим ваши утверждения:
Чтобы сжать пружину до длины 320 мм, к её свободному концу следует приложить силу, модуль которой равен 14,4 Н.
- Это будет зависеть от длины пружины в невытянутом состоянии. Если график подтверждает это, утверждение может быть верным.
Длина недеформированной пружины — 35 см.
- Если длина пружины в невытянутом состоянии равна 35 см, это может быть правильно, если анализа графика показывает этот факт.
При растяжении пружины на 350 мм сила упругости равна нулю.
- Это неверное утверждение, так как при растяжении пружины сила упругости всегда будет равна нулю только в её естественном состоянии.
Наблюдаемая зависимость описывается законом Гука.
- В большинстве случаев, если поведение пружины линейное, это верно.
Максимальная деформация пружины — 40 см.
- Это утверждение требует уточнения данных графика.
Чтобы растянуть пружину до длины 420 мм, к её свободному концу следует приложить силу 38 Н.
- Это также может быть верным, в зависимости от коэффициента жёсткости.
Коэффициент жёсткости пружины равен 480 H/M.
- Это утверждение требует проверки по графику.
Коэффициент жёсткости пружины равен 800 H/M.
- Также требует проверки.
6. Определите скорость автомобиля:
Чтобы вес автомобиля уменьшился вдвое, необходимо, чтобы его центробежное ускорение уравновесило половину силы тяжести.
Дано:
- Радиус кривизны \( r = 125 \) м
- Ускорение свободного падения \( g = 10 \) м/с²
Центробежное ускорение \( a_c \) выражается как \( a_c = \frac{v^2}{r} \), где \( v \) — скорость. Итак, мы можем использовать уравнение:
\[ a_c = \frac{v^2}{125} \]
При равновесии:
\[ \frac{v^2}{125} = \frac{g}{2} = \frac{10}{2} = 5 \]
Решим уравнение:
\[ v^2 = 5 \times 125 \] \[ v^2 = 625 \] \[ v = 25 \text{ м/с} \]
Чтобы перевести в км/ч:
\[ v = 25 \times 3.6 = 90 \text{ км/ч} \]
Ответ: Скорость автомобиля должна составлять 90 км/ч.
7. Заключение о характере движения подъёмника:
Если лифт двигался равномерно и затем начал тормозить, а чемодан на его полу подпрыгнул, это означает, что ускорение лифта было направлено вверх и по величине меньше ускорения свободного падения, т.е. \( a < g \). Поэтому правильное утверждение:
1. Вверх, \( a < g \)
Если у вас есть дополнительные вопросы или уточнения, не стесняйтесь спрашивать!
