Номер 46, страница 205 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 46, страница 205.

Условие.

Решение.

Дано:

Жёсткость пружины, $k = 120$ Н/м

Растяжение пружины, $\Delta x = 2$ см

Перевод в систему СИ:

$\Delta x = 2 \text{ см} = 0.02 \text{ м}$

Найти:

Массу груза, $\text{m}$

Решение:

Когда груз прикреплён к пружине и находится в состоянии покоя, система находится в равновесии. Это означает, что сила тяжести, действующая на груз вниз, уравновешивается силой упругости, действующей на груз вверх со стороны пружины.

Сила тяжести определяется по формуле: $F_{тяж} = mg$, где $\text{m}$ - масса груза, а $\text{g}$ - ускорение свободного падения (примем $g \approx 10$ Н/кг).

Сила упругости пружины определяется законом Гука: $F_{упр} = k\Delta x$, где $\text{k}$ - жёсткость пружины, а $\Delta x$ - её растяжение (удлинение).

В состоянии равновесия эти силы равны:

$F_{тяж} = F_{упр}$

$mg = k\Delta x$

Чтобы найти массу груза, выразим $\text{m}$ из этого уравнения:

$m = \frac{k\Delta x}{g}$

Теперь подставим числовые значения в формулу:

$m = \frac{120 \text{ Н/м} \cdot 0.02 \text{ м}}{10 \text{ Н/кг}} = \frac{2.4 \text{ Н}}{10 \text{ Н/кг}} = 0.24 \text{ кг}$

Ответ: масса груза равна 0.24 кг.