Мальчик растягивает пружину на 5см и совершает при этом работу 1,25дж. Определите жёсткость пружины
Условие:
Решение:
Для определения жёсткости пружины, нам необходимо знать закон Гука, который описывает связь между силой, действующей на пружину, и её деформацией. Закон Гука формулируется следующим образом:
F = k * x,
где F - сила, действующая на пружину, k - жёсткость пружины, x - деформация пружины.
В данном случае, мы знаем, что мальчик совершил работу 1,25 Дж, что можно выразить через силу и деформацию:
W = F * x.
Таким образом, мы можем записать:
1,25 Дж = F * 5 см.
Для дальнейших расчетов, необходимо привести все величины к системе СИ. 1 Дж = 1 Н * 1 м, а 1 см = 0,01 м. Подставим значения:
1,25 Дж = F * 0,05 м.
Теперь мы можем выразить силу F:
F = 1,25 Дж / 0,05 м = 25 Н.
Таким образом, сила, действующая на пружину, равна 25 Н.
Теперь, используя закон Гука, мы можем выразить жёсткость пружины:
k = F / x = 25 Н / 0,05 м = 500 Н/м.
Таким образом, жёсткость пружины равна 500 Н/м.
