Каково удлинение пружины динамометра жёсткостью 250 Н/м, который прикреплён к телу массой 200 г, если это тело двигается равномерно по горизонтальной поверхности? При этом коэффициент трения составляет 0,5. Ответ дайте в миллиметрах.

Физика 7 класс Законы механики удлинение пружины динамометр жёсткость масса трение горизонтальная поверхность физика 7 класс Новый

Чтобы найти удлинение пружины динамометра, давайте сначала проанализируем ситуацию. У нас есть тело массой 200 г, которое движется равномерно по горизонтальной поверхности. Это значит, что на тело действуют силы, которые уравновешивают друг друга.

1. Переведем массу в килограммы:

• Масса тела m = 200 г = 0,2 кг.

2. Рассчитаем силу тяжести:

• Сила тяжести Fт = m * g, где g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения).
• Fт = 0,2 кг * 9,8 м/с² = 1,96 Н.

3. Рассчитаем силу трения:

• Сила трения Fтр = коэффициент трения * сила нормальной реакции.
• Сила нормальной реакции равна силе тяжести, так как тело движется по горизонтальной поверхности: N = Fт = 1,96 Н.
• Коэффициент трения μ = 0,5.
• Следовательно, Fтр = μ * N = 0,5 * 1,96 Н = 0,98 Н.

4. Теперь, так как тело движется равномерно, сила, действующая на пружину (сила упругости), равна силе трения:

• Сила упругости Fупр = k * x, где k = 250 Н/м (жесткость пружины), x – удлинение пружины.
• Так как Fупр = Fтр, получаем: k * x = Fтр.

5. Подставим известные значения:

• 250 Н/м * x = 0,98 Н.
• Теперь решим уравнение для x: x = 0,98 Н / 250 Н/м.
• x = 0,00392 м.

6. Переведем удлинение в миллиметры:

• x = 0,00392 м * 1000 мм/м = 3,92 мм.

Ответ: Удлинение пружины динамометра составляет 3,92 мм.