Номер 156, страница 20 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

7 класс. Сила упругости. Закон Гука - номер 156, страница 20.

Условие.

156. Динамометр, к пружине которого подвешен груз, показывает силу 2 Н. Определите удлинение пружины, если ее коэффициент жесткости 40 Н/м.

Решение.

Дано:

Сила, которую показывает динамометр, $F = 2$ Н

Коэффициент жесткости пружины, $k = 40$ Н/м

Все величины даны в Международной системе единиц (СИ).

Найти:

Удлинение пружины, $\Delta l$

Решение:

Для определения удлинения пружины воспользуемся законом Гука, который устанавливает связь между силой упругости, возникающей в пружине, и ее деформацией (удлинением). Формула закона Гука:

$F_{упр} = k \cdot \Delta l$

где $F_{упр}$ – сила упругости, $\text{k}$ – коэффициент жесткости, $\Delta l$ – удлинение пружины.

Показание динамометра соответствует силе, с которой груз растягивает пружину. В состоянии равновесия эта сила равна по модулю силе упругости пружины, то есть $F = F_{упр} = 2$ Н.

Выразим из закона Гука искомую величину – удлинение пружины $\Delta l$:

$\Delta l = \frac{F}{k}$

Подставим известные значения в формулу:

$\Delta l = \frac{2 \text{ Н}}{40 \text{ Н/м}} = 0.05 \text{ м}$

Результат можно также выразить в сантиметрах:

$0.05 \text{ м} = 5 \text{ см}$

Ответ: удлинение пружины равно 0.05 м (или 5 см).