Какова жёсткость пружины, если к тележке массой 1 кг прикрепили пружину и начали тянуть за неё, прикладывая горизонтально направленную постоянную силу, так что за время 2 с тележка проехала расстояние 1,6 м, а пружина удлинилась на 1 см? Не забудьте написать дано!

Физика 9 класс Законы Ньютона и механика тел жесткость пружины тележка масса 1 кг сила тянущая расстояние 1,6 м время 2 с удлинение пружины 1 см физика пружины закон Гука механика тележки Новый

Дано:

• Масса тележки (m) = 1 кг
• Время (t) = 2 с
• Расстояние (s) = 1,6 м
• Удлинение пружины (x) = 1 см = 0,01 м

Решение:

Для начала найдем ускорение тележки. Мы знаем, что тележка проехала 1,6 м за 2 секунды. Используем формулу для расстояния при равномерно ускоренном движении:

s = v0 * t + (a * t^2) / 2,

где v0 - начальная скорость, a - ускорение.

Поскольку тележка начинает движение с места, начальная скорость v0 = 0. Тогда формула упрощается:

s = (a * t^2) / 2.

Перепишем формулу для нахождения ускорения:

a = 2s / t^2.

Подставим известные значения:

a = 2 * 1,6 м / (2 с)^2 = 3,2 м / 4 с^2 = 0,8 м/с².

Теперь, зная ускорение, можем найти силу, действующую на тележку, используя второй закон Ньютона:

F = m * a.

Подставим значения:

F = 1 кг * 0,8 м/с² = 0,8 Н.

Теперь мы знаем, что на тележку действует сила 0,8 Н. Эта сила также равна силе упругости пружины, которая выражается по формуле:

F = k * x,

где k - жёсткость пружины, x - удлинение пружины.

Перепишем формулу для нахождения жёсткости пружины:

k = F / x.

Подставим известные значения:

k = 0,8 Н / 0,01 м = 80 Н/м.

Ответ: Жёсткость пружины составляет 80 Н/м.