Какова длина l_0 недеформированной пружины, если её длина до попадания шарика в чашу была равна l_1=10 см, а когда ускорение чаши равно нулю, длина пружины составляет l_2=7,5 см, при этом чаша массой 2m и пластилиновый шарик массой m прилипают друг к другу?

Физика 10 класс Законы сохранения и колебания длина пружины недеформированная пружина ускорение чаши масса шарика физика пружины взаимодействие масс закон Гука пружинный механизм изменение длины пружины задача по физике Новый

Привет! Давай разберемся с этой задачей. Нам нужно найти длину недеформированной пружины l_0.

Итак, у нас есть:

• Длина пружины до попадания шарика в чашу: l_1 = 10 см
• Длина пружины, когда ускорение чаши равно нулю: l_2 = 7,5 см
• Масса чаши: 2m
• Масса шарика: m

Когда шарик попадает в чашу, пружина сжимается. Длина пружины меняется с l_1 до l_2. Разница в длине пружины при этом равна:

Δl = l_1 - l_2 = 10 см - 7,5 см = 2,5 см

Когда ускорение равно нулю, это значит, что силы уравновешены. В этом случае сила упругости пружины равна силе тяжести шарика и чаши:

Fупр = Fтяжести

Сила тяжести на шарик и чашу:

• Fтяжести = (2m + m) * g = 3m * g

Сила упругости пружины:

• Fупр = k * Δl, где k - жесткость пружины.

Так как эти силы равны, мы можем записать:

k * Δl = 3m * g

Теперь, чтобы найти l_0, мы можем использовать соотношение:

l_0 = l_2 + Δl

Подставим значения:

l_0 = 7,5 см + 2,5 см = 10 см

Таким образом, длина недеформированной пружины l_0 равна 10 см.

Надеюсь, это помогло! Если есть еще вопросы, спрашивай!