Вертикально расположенная пружина соединяет два груза плотностью 4 г/см3 каждый. Масса верхнего груза составляет 3 кг, нижнего —— 1 кг. Если подвесить систему за верхний груз, длина пружины станет равна 6 см. Если систему поставить на подставку, длина пружины окажется равной 4 см.
Чему равен объём верхнего груза? Ответ выразите в кубических сантиметрах.
Чему равен объём нижнего груза? Ответ выразите в кубических сантиметрах.
Чему равна сила упругости пружины в случае, когда система подвешена за верхний груз?
Силой Архимеда, действующей на нижний груз, пренебречь. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых. Ускорение свободного падения примите равным g=10 Н/кг.
Чему равна сила упругости пружины в случае, когда система поставлена на нижний груз? Сила Архимеда, действующая на верхний груз, пренебрежимо мала. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых. Ускорение свободного падения примите равным g=10 Н/кг.
Чему равна длина недеформированной пружины? Ответ выразите в миллиметрах.
2 Ответы
Решение:
v = m/p — формула объёма
4г/см^3 = 0.004 кг/м^3
3 : 0.004 = 750 м^3 = 750 000 000 см^3 — V первого груза
1:0.004 = 250 м^3 = 250 000 000 см^3 — V второго груза
k = m*g / x — формула коэффициента жёсткости
L0 = m2/m1 = 1:3 = 0.3; 6: 4 = 1.5; 6 + 1.3 = 7.3 / 1.5 = 4.8 см — длина недеформированной пружины.
6 – 4.8 = 1.2 см;
k = 3 * 10 / 1.2 = 25.
25 * 1.2 = 30 Н — F для верхнего груза
4-4.8 = -0.8; 1*10 / -0.8 = -12.5 Н — F для нижнего груза
Ответ: 750 000 000 см^3, 250 000 000 см^3, 30 H, -12.5 H, 480 мм.