под действием пружинного динамометра железный кубик (плотность железа 7800 кг/м3 ) с длинной ребра L=10 см движется по гладкой горизонтальной поверхности с постоянным ускорением модуль которого а=0,1 м/с2. определите удлинение пружины динамометра жёсткостью k=100 Н/м
Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение:
F = m * a,
где F - сила, m - масса, a - ускорение.
Мы знаем ускорение (а = 0,1 м/с²) и хотим определить силу пружины. Для этого нам потребуется знать массу тела.
Масса тела можно определить, зная его плотность и объем:
m = p * V,
где m - масса, p - плотность, V - объем.
Плотность железа дана (7800 кг/м³), а объем кубика можно найти, зная длину ребра (10 см):
V = L³,
где V - объем, L - длина ребра.
Теперь у нас есть все данные, чтобы рассчитать массу тела:
m = 7800 кг/м³ * (0,1 м)³ = 7800 кг/м³ * 0,001 м³ = 7,8 кг.
После определения массы тела, мы можем рассчитать силу пружины, используя второй закон Ньютона:
F = m * a = 7,8 кг * 0,1 м/с² = 0,78 Н.
Теперь у нас есть сила пружины (0,78 Н) и жесткость пружины (100 Н/м), и мы можем найти удлинение пружины с помощью формулы:
F = k * x,
где F - сила, k - жесткость пружины, x - удлинение пружины.
Раскроем формулу и найдем удлинение:
x = F / k = 0,78 Н / 100 Н/м = 0,0078 м = 7,8 мм.
Итак, удлинение пружины динамометра составляет 7,8 мм под действием силы, вызванной движением железного кубика с ускорением 0,1 м/с².