Номер 1, страница 6, часть 2 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 3. Силы в механике. Параграф 36. Зависимость силы упругости от деформации. Закон Гука - номер 1, страница 6.

Условие.

1. Ластик с коэффициентом жёсткости 0,5 Н/см сжали на 1 мм. Чему равен модуль сил упругости, с которыми ластик действует на деформирующие его тела?

Решение.

Дано:

Коэффициент жёсткости, $k = 0,5 \text{ Н/см}$

Величина сжатия, $\Delta x = 1 \text{ мм}$

Перевод в систему СИ:

$k = 0,5 \frac{\text{Н}}{\text{см}} = 0,5 \frac{\text{Н}}{0,01 \text{ м}} = 50 \text{ Н/м}$

$\Delta x = 1 \text{ мм} = 0,001 \text{ м}$

Найти:

Модуль силы упругости, $F_{упр}$ — ?

Решение:

При упругой деформации тела (в данном случае — сжатии ластика) в нём возникает сила упругости, которая стремится вернуть тело в исходное состояние. Величина этой силы определяется законом Гука:

$F_{упр} = k \cdot |\Delta x|$

где $\text{k}$ — коэффициент жёсткости тела, а $|\Delta x|$ — абсолютное значение его деформации (изменения длины).

Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой ластик действует на деформирующие его тела, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой эти тела действуют на ластик. Таким образом, нам нужно найти модуль силы упругости, возникшей в ластике.

Подставим значения в систему СИ в формулу закона Гука:

$F_{упр} = 50 \text{ Н/м} \cdot 0,001 \text{ м} = 0,05 \text{ Н}$

Ответ: модуль сил упругости, с которым ластик действует на деформирующие его тела, равен 0,05 Н.