Номер 2, страница 35 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Взаимодействие тел. Самостоятельные работы. СР-30. Динамометр. Вариант 2 - номер 2, страница 35.

Условие.

2. Сравните силы, действующие на пружины в случаях а и б (рис. 49), если массы грузов одинаковы и равны 2 кг. Определите значения этих сил.

Рис. 49

Решение.

Дано:

Масса одного груза $m = 2 \text{ кг}$
Ускорение свободного падения $g \approx 9.8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Найти:

Силу, действующую на пружину в случае а) $F_a$ - ?
Силу, действующую на пружину в случае б) $F_b$ - ?
Сравнить $F_a$ и $F_b$.

Решение:

В обоих случаях, когда грузы подвешены и находятся в состоянии покоя, система находится в равновесии. Сила, действующая на пружину и растягивающая ее, равна силе тяжести (весу) подвешенных к ней грузов. Сила тяжести вычисляется по формуле $F = M \cdot g$, где $\text{M}$ — общая масса грузов.

а) В первом случае к пружине подвешен один груз. Его масса $M_a = 2 \text{ кг}$. Сила, действующая на пружину, равна:

$F_a = M_a \cdot g = 2 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 19.6 \text{ Н}$

б) Во втором случае к пружине подвешены два одинаковых груза. Их общая масса составляет $M_b = m + m = 2 \text{ кг} + 2 \text{ кг} = 4 \text{ кг}$. Сила, действующая на пружину, равна:

$F_b = M_b \cdot g = 4 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 39.2 \text{ Н}$

Теперь сравним полученные значения сил. Для этого найдем их отношение:

$\frac{F_b}{F_a} = \frac{39.2 \text{ Н}}{19.6 \text{ Н}} = 2$

Это означает, что сила, действующая на пружину в случае б), в 2 раза больше силы, действующей на пружину в случае а).

Ответ: Сила, действующая на пружину в случае а), равна 19.6 Н. Сила, действующая на пружину в случае б), равна 39.2 Н. Сила во втором случае в 2 раза больше, чем в первом.