Вопрос задан 03.08.2026 в 07:40. Предмет Физика. Спрашивает Ивкин Фёдор.

7. Первоначальная длина пружины без груза 1 см. После того, как был подвешен груз, длина пружины стала равна 3 см.
А) Определите удлинение пружины.
Б) Определите массу груза.
В) Определите жёсткость пружины.
Г) Найдите Fупр.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Райская Ника.

А) Удлинение пружины равно разности конечной и первоначальной длины:

Δl=ll0\Delta l=l-l_0 Δl=3 см1 см=2 см\Delta l=3\text{ см}-1\text{ см}=2\text{ см}

В единицах СИ:

2 см=0,02 м2\text{ см}=0{,}02\text{ м}

Ответ: Δl=2 см=0,02 м\Delta l=2\text{ см}=0{,}02\text{ м}.

Б) Массу груза определить по указанным данным невозможно, потому что неизвестна жёсткость пружины. В состоянии равновесия сила тяжести равна силе упругости:

mg=kΔlmg=k\Delta l

Следовательно, массу можно выразить формулой:

m=kΔlgm=\frac{k\Delta l}{g}

При g10 Н/кгg\approx10\text{ Н/кг} и Δl=0,02 м\Delta l=0{,}02\text{ м}:

m=k0,0210=0,002km=\frac{k\cdot0{,}02}{10}=0{,}002k

Для получения численного значения массы нужно знать жёсткость пружины.

В) Жёсткость пружины также нельзя определить численно, поскольку неизвестна масса груза или сила, действующая на пружину.

По закону Гука:

Fупр=kΔlF_{\text{упр}}=k\Delta l

Так как груз находится в равновесии:

Fупр=mgF_{\text{упр}}=mg

Поэтому:

k=mgΔlk=\frac{mg}{\Delta l}

Подставим удлинение:

k=mg0,02k=\frac{mg}{0{,}02}

При g10 Н/кгg\approx10\text{ Н/кг}:

k=10m0,02=500m Н/мk=\frac{10m}{0{,}02}=500m\text{ Н/м}

Г) Сила упругости определяется по закону Гука:

Fупр=kΔlF_{\text{упр}}=k\Delta l Fупр=k0,02F_{\text{упр}}=k\cdot0{,}02

Также в состоянии равновесия:

Fупр=mgF_{\text{упр}}=mg

Итог:

Δl=2 см=0,02 м\boxed{\Delta l=2\text{ см}=0{,}02\text{ м}}

Численно определить массу груза, жёсткость пружины и силу упругости нельзя, потому что в условии не указана ни масса груза, ни жёсткость пружины, ни приложенная сила.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос