Груз массой 0,20 кг поднимают вертикально вверх с упругой пружины, прикрепленной к нему. График зависимости модуля скорости движения груза от времени изображен на рисунке 89. Определите модуль силы упругости?

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Гука, который гласит: модуль силы упругости пружины (F) равен произведению модуля ее упругости (k) на удлинение пружины (Δx), то есть F = k * Δx.

Чтобы найти удлинение пружины, необходимо проанализировать график зависимости модуля скорости груза от времени. На графике видно, что до времени t1=0.2 с скорость груза равна 0.

Это означает, что в точке t1=0.2 сила упругости пружины равна нулю, поскольку груз находится в состоянии покоя, не сжатия и не растяжения пружины.

Далее, на графике видно, что после времени t1=0.2 с груз начинает подниматься с увеличивающейся скоростью.

Максимальная скорость груза достигается в точке t2=0.4 с. По графику мы видим, что модуль скорости груза в этой точке равен 0.6 м/с. Это будет максимальным удлинением пружины (Δx), так как скорость груза в пружине соответствует максимальной амплитуде его колебаний.

Теперь у нас есть значения времени t1=0.2 с и модуля удлинения пружины Δx=0.6 м/с. Мы можем найти модуль силы упругости пружины, используя закон Гука.

Для этого нам нужно знать массу груза. В нашем вопросе масса груза составляет 0.20 кг.

Таким образом, формула для вычисления модуля силы упругости пружины выглядит следующим образом:

F = k * Δx

k = F / Δx

Теперь мы можем рассчитать модуль силы упругости пружины:

k = (m * g) / Δx

где m - масса груза и g - ускорение свободного падения (равное приближенно 9.8 м/с^2).

k = (0.20 кг * 9.8 м/с^2) / 0.6 м = 3.27 Н/м.

Таким образом, модуль силы упругости пружины равен 3.27 Н/м.

Важно помнить, что для точного решения подобных задач необходимо использовать более точные исходные данные и учитывать такие факторы, как диссипация энергии, трение и т.д. Однако, данное объяснение является упрощенным и доступным школьникам.