Какова жёсткость пружины, если брусок массой 663 г равномерно и прямолинейно тянут по доске с коэффициентом трения 0,31, а удлинение пружины во время движения составляет 5,8 см? При расчётах примите g=10 м/с² и округлите ответ до десятых.

Физика 8 класс Законы механики. Сила трения и пружинные силы жесткость пружины физика 8 класс брусок масса 663 г коэффициент трения 0,31 удлинение пружины 5,8 см g=10 м/с² расчёты округление до десятых Новый

Давайте решим эту задачу шаг за шагом, чтобы понять, как найти жёсткость пружины.

Шаг 1: Определение массы бруска в килограммах

• Масса бруска составляет 663 г. Чтобы перевести граммы в килограммы, нужно разделить на 1000.
• 663 г = 663 / 1000 = 0,663 кг

Шаг 2: Вычисление силы тяжести

• Сила тяжести (Fт) рассчитывается по формуле: Fт = m * g, где m - масса, g - ускорение свободного падения.
• Подставляем значения: Fт = 0,663 кг * 10 м/с² = 6,63 Н.

Шаг 3: Определение силы трения

• Сила трения (Fтр) вычисляется по формуле: Fтр = μ * Fн, где μ - коэффициент трения, Fн - нормальная сила (в данном случае это сила тяжести).
• Подставляем значения: Fтр = 0,31 * 6,63 Н = 2,0543 Н.

Шаг 4: Установка равновесия сил

• Поскольку брусок движется равномерно, сила натяжения пружины (Fп) должна быть равна силе трения: Fп = Fтр.
• Таким образом, Fп = 2,0543 Н.

Шаг 5: Вычисление жёсткости пружины

• Жёсткость пружины (k) можно найти по формуле: Fп = k * Δx, где Δx - удлинение пружины.
• Удлинение пружины равно 5,8 см, что в метрах будет 0,058 м.
• Подставим известные значения в формулу: 2,0543 Н = k * 0,058 м.
• Теперь решим уравнение для k: k = 2,0543 Н / 0,058 м ≈ 35,4 Н/м.

Ответ: Жёсткость пружины составляет примерно 35,4 Н/м.