Какова жесткость пружины, если деревянную коробку массой 10 кг равномерно тянут по горизонтальной деревянной доске с помощью пружины, удлинение которой составляет 0,2 м, а коэффициент трения равен 0,4? (Срочно!!!)

Физика 8 класс Законы Ньютона и сила упругости жесткость пружины физика 8 класс пружина масса коробки удлинение пружины коэффициент трения горизонтальное движение сила трения закон Гука задачи по физике Новый

Для решения задачи необходимо использовать закон Гука и формулу для силы трения. Давайте рассмотрим шаги, которые помогут нам найти жесткость пружины.

1. Определение силы трения:

   Сила трения (Fт) рассчитывается по формуле:

   Fт = μ * N

   где:

   • μ - коэффициент трения (в данном случае 0,4),
   • N - нормальная сила, равная весу коробки (N = m * g),
   • m - масса коробки (10 кг),
   • g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²).
2. Расчет нормальной силы:

   В нашем случае:

   N = m * g = 10 кг * 9,8 м/с² = 98 Н.

3. Подставляем значения в формулу для силы трения:

   Fт = 0,4 * 98 Н = 39,2 Н.

4. Определение силы, создаваемой пружиной:

   Сила, с которой пружина тянет коробку (Fп), равна силе трения, так как коробка движется равномерно:

   Fп = Fт = 39,2 Н.

5. Использование закона Гука:

   Сила пружины (Fп) определяется по формуле:

   Fп = k * x

   где:

   • k - жесткость пружины (желаемая величина),
   • x - удлинение пружины (0,2 м).
6. Решение уравнения для k:

   Подставляем известные значения в формулу:

   39,2 Н = k * 0,2 м.

   Отсюда находим жесткость пружины:

   k = 39,2 Н / 0,2 м = 196 Н/м.

Ответ: Жесткость пружины составляет 196 Н/м.