Лампа массой m=800 г подвешена на двух пружинах, которые были отрезаны от одной и той же длинной пружины. длина меньшей пружины в нерастянутом состояние l=20см. Жесткости пружин равны k=30 и 3k. На каком расстояние от потолка висит лампа? ответ должен получиться
, решите
Ответы на вопрос:
1) Для начала определим общую жесткость двух пружин. Приложим к нижней пружине силу и дождемся пока система растянется и придет в равновесие. Тогда на нижнюю пружину со стороны верхней действует такая же сила (второй закон Ньютона), но по третьему закону Ньютона на верхнюю пружину будет действовать такая же сила по модулю, то есть . Суммарное удлинение: , откуда общая жесткость равна .
2) Мысленно разделим целую пружину на одинаковых частей. Точно так же приложим силу . Тогда, очевидно, в силу однородности пружины каждая часть растянется на одинаковую длину. Выберем первые частей, считая сверху. Получим две пружины, верхняя состоит из частей, а нижняя — из . Из предыдущих соображений ясно, что жесткости этих пружин соотносятся обратно пропорционально их длинам. Поскольку в нашем случае пружины сделаны из одной большой, то к ним применимы эти рассуждения. Поэтому длина большей пружины в нерастянутом состоянии равна 20*3=60 см. Общая длина равна 80 см. Пружина растянется на . Итого:
Объяснение:
1) Для начала определим общую жесткость двух пружин. Приложим к нижней пружине силу и дождемся пока система растянется и придет в равновесие. Тогда на нижнюю пружину со стороны верхней действует такая же сила (второй закон Ньютона), но по третьему закону Ньютона на верхнюю пружину будет действовать такая же сила по модулю, то есть . Суммарное удлинение: , откуда общая жесткость равна .
2) Мысленно разделим целую пружину на одинаковых частей. Точно так же приложим силу . Тогда, очевидно, в силу однородности пружины каждая часть растянется на одинаковую длину. Выберем первые частей, считая сверху. Получим две пружины, верхняя состоит из частей, а нижняя — из . Из предыдущих соображений ясно, что жесткости этих пружин соотносятся обратно пропорционально их длинам. Поскольку в нашем случае пружины сделаны из одной большой, то к ним применимы эти рассуждения. Поэтому длина большей пружины в нерастянутом состоянии равна 20*3=60 см. Общая длина равна 80 см. Пружина растянется на . Итого:
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
bossmakswell23.06.2020 18:13
-
Vilhctein198927.11.2020 21:28
-
mamaevseenko06.08.2022 21:34
-
помогитееученику13.08.2022 09:53
-
Atax1a118.09.2020 03:54
-
Фоксе212109.10.2021 05:10
-
auaftsuaftsa18.01.2023 19:54
-
batkia22809.02.2021 15:46
-
butera24.02.2022 08:55
-
elizavetaliza8901.10.2020 22:28
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.