Задача по Физике к пружине, закреплённой у потолка, подвешивают груз, при этом пружина растягивается на 0,01 м. Коэффициент жёсткости пружины — 120 Н/м. Найти массу груза, подвешенного к пружине

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

В данной задаче нам нужно использовать закон Гука, который описывает, как деформация пружины связана с приложенной силой. Закон Гука можно записать в виде:

[ F = k \cdot x, ]

где:

( F ) — сила, приложенная к пружине (в данном случае вес груза),( k ) — коэффициент жёсткости пружины,( x ) — удлинение пружины.

Сила, действующая на пружину от груза, равна весу груза:

[ F = m \cdot g, ]

где:

( m ) — масса груза,( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 )).

Так как сила, действующая на пружину, равна весу груза, мы можем приравнять два этих выражения:

[ m \cdot g = k \cdot x. ]

Теперь подставим известные значения:

( k = 120 \, \text{Н/м} ),( x = 0.01 \, \text{м} ),( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 ).

Подставляем в уравнение:

[ m \cdot 9.81 = 120 \cdot 0.01. ]

Теперь Calculate_right_side:

[ 120 \cdot 0.01 = 1.2 \, \text{Н}. ]

Теперь у нас есть уравнение:

[ m \cdot 9.81 = 1.2. ]

Теперь можем решить его для ( m ):

[ m = \frac{1.2}{9.81} \approx 0.122 \, \text{кг}. ]

Таким образом, масса груза, подвешенного к пружине, составляет примерно ( 0.122 \, \text{кг} ).