Похожие вопросы
2025-10-14 04:02:55
Когда к пружине подвесили груз массой 10 кг, она удлинилась на 8 см. Какую работу нужно совершить, чтобы растянуть эту недеформированную пружину на 10 см?
Физика 7 класс Законы сохранения энергии работа пружины удлинение пружины физика 7 класс закон Гука сила пружины энергия пружины механическая работа растяжение пружины масса груза пружинный коэффициент
2025-10-14 04:03:14
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон Гука и формулу для работы, совершаемой при растяжении пружины.
Шаг 1: Определим жесткость пружины.
Согласно закону Гука, сила, с которой пружина сопротивляется растяжению, пропорциональна удлинению пружины:
F = k * x
где F - сила, k - жесткость пружины, x - удлинение.
Когда на пружину подвесили груз массой 10 кг, она удлинилась на 8 см (0,08 м). Сила, действующая на пружину, равна весу груза:
F = m * g
где m = 10 кг, g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения).
Сначала найдем силу:
- F = 10 кг * 9,8 м/с² = 98 Н.
Теперь подставим значение силы в закон Гука, чтобы найти жесткость пружины:
- 98 Н = k * 0,08 м.
Отсюда:
- k = 98 Н / 0,08 м = 1225 Н/м.
Шаг 2: Найдем работу, совершаемую при растяжении пружины на 10 см.
Работа, совершаемая при растяжении пружины, определяется формулой:
A = (k * x²) / 2
где A - работа, k - жесткость пружины, x - удлинение.
Теперь подставим значения:
- x = 10 см = 0,1 м.
- A = (1225 Н/м * (0,1 м)²) / 2.
Рассчитаем работу:
- A = (1225 * 0,01) / 2 = 12,25 / 2 = 6,125 Дж.
Ответ: Чтобы растянуть пружину на 10 см, нужно совершить работу 6,125 Дж.