если подвесить грузик к вертикально расположенной пружине то ее длина увеличится под действием какой

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.

Источник

Если подвесить грузик к вертикально расположенной пружине то ее длина увеличится под действием какой

К потолку на двух одинаковых лёгких пружинах подвешена чашка, растягивающая пружины на расстояние h₀ = 5 см. С высоты h = 15 см в чашку падает и прилипает к ней груз с массой, равной массе чашки (см. рис.). На какое максимальное расстояние H относительно своего исходного положения после этого опустится чашка? Потерями механической энергии пренебречь.

Груз, падая с высоты h на чашку, в свободном падении приобретает скорость После абсолютно неупругого столкновения с чашкой той же массы m, по закону сохранения импульса находим начальную скорость чашки с прилипшим к ней грузом:

При дальнейшем движении чашки полная механическая энергия системы сохраняется. В неё в начальном состоянии входят кинетическая энергия чашки, потенциальная энергия чашки (относительно её наинизшего положения), а также энергия упругой деформации пружин, а в конечном состоянии — только упругая энергия пружин:

Из условия равновесия чашки до падения в неё груза: находим общий коэффициент жёсткости пружин

Подставляя в записанное выше соотношение выражения для скорости V₂ и коэффициента жёсткости пружин k, получаем квадратное уравнение для определения искомой величины H:

Откуда, с учётом положительности корня, для H имеем:

Аналоги к заданию № 7642: 7684 Все

Что конкретно из написанного нужно обосновать?

Чашка растягивает пружины, в положении равновесия есть связь между массой чашки, растяжением и жёсткостью пружин.

В лёгкий сосуд наливают 500 г воды и подвешивают его к пружине, прикреплённой другим концом к потолку, Затем в дне сосуда открывают отверстие, через которое вода медленно вытекает. На рисунке изображён график зависимости длины l пружины от времени t. Используя этот график, определите жёсткость пружины. (Ответ выразите в ньютонах на метр и округлите до целого числа.)

Удлинение упруго деформированной пружины описывается законом Гука: где — растягивающая сила, — коэффициент жёсткости пружины, — удлинение пружины.

Сосуд лёгкий, поэтому, его вес считаем равным нулю, тогда действующая на пружину сила равна весу воды в сосуде Когда к пружине подвешен пустой сосуд, она не деформирована, её длина равна 6 см. При полностью заполненном сосуде на пружину действует сила длина пружины в этот момент времени равна 10 см. Тогда удлинение пружины равно следовательно,

Ответ не изменится, если считать, что сосуд массивный, просто в конечном состоянии пружина также будет растянута весом стакана. А растяжение в 4 см будет по-прежнему сообщаться весом воды.

Три бруска массами m, 2m и 3m с помощью невесомых нерастяжимых нитей 1, 2 и 3 соединены между собой и прикреплены к потолку (см. рисунок). Система находится в равновесии. Чему равно отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 2?

Согласно второму закону Ньютона, сила натяжения нити по модулю равна силе тяжести, которая приводит к растяжению нити. Таким образом, отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 2 равно

Три бруска массами m, 2m и 3m с помощью невесомых нерастяжимых нитей 1, 2 и 3 соединены между собой и прикреплены к потолку (см. рисунок). Система находится в равновесии. Чему равно отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 3?

Согласно второму закону Ньютона, сила натяжения нити по модулю равна силе тяжести, которая приводит к растяжению нити. Таким образом, отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 3 равно

Аналоги к заданию № 11259: 11293 Все

Брусок массой m = 1 кг, привязанный к потолку лёгкой нитью, опирается на массивную горизонтальную доску. Под действием горизонтальной силы доска движется поступательно вправо с постоянной скоростью (см. рисунок). Брусок при этом неподвижен, а нить образует с вертикалью угол (см. рисунок). Найдите F, если коэффициент трения бруска по доске Трением доски по опоре пренебречь.

Какие законы Вы используете для описания движения бруска и доски? Обоснуйте их применение

Обоснование. Относительно горизонтальной поверхности брусок и массивная доска движутся поступательно.

Поэтому их можно считать материальными точками.

На брусок действуют силы тяжести, натяжения нити, реакции опоры и трения между бруском и доской. На доску действуют горизонтальная сила, сила тяжести, сила реакции опоры, сила трения между бруском и доской, вес бруска. В инерциальной системе отсчета, связанной с горизонтальной поверхностью, можно применить второй и третий законы Ньютона.

Перейдем к решению.

1) Доска движется с постоянной скоростью — это значит, что равнодействующая всех сил, действующих на неё, равна нулю:

В проекции на горизонтальную ось:

2) Брусок неподвижен — это значит, что равнодействующая всех сил, действующих на него, равна нулю:

В проекции на горизонтальную ось:

В проекции на вертикальную ось:

Сила трения скольжения равна Подставляя выражения из (1), (2) и (3), получаем:

Невесомую пружину подвешивают к потолку в вертикальном положении (см. рис. 1). Затем к её свободному концу прикрепляют груз так, чтобы он оказался в положении равновесия (см. рис. 2). После этого груз смещают вдоль вертикали из положения равновесия (см. рис. 3) и отпускают без начальной скорости.

Груз начинает совершать свободные гармонические колебания. Установите соответствие между физическими величинами и их значениями в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) модуль максимальной скорости груза

Б) частота ν колебаний груза

Из рисунков следует, что длина недеформированной пружины равна 2 см, длина пружины в положении равновесия 12 см, в крайней нижней точке 15 см. Значит, деформация пружины для положения равновесия равна 10 см, амплитуда колебаний равна 3 см. Учитывая, что в положении равновесия mg = kx₀, величина

откуда

А) Максимальная скорость равна (1)

Б) Частота колебаний (4)

Невесомую пружину подвешивают к потолку в вертикальном положении (см. рис. 1). Затем к её свободному концу прикрепляют груз так, чтобы он оказался в положении равновесия (см. рис. 2). После этого груз смещают вдоль вертикали из положения равновесия (см. рис. 3) и отпускают без начальной скорости.

Груз начинает совершать свободные гармонические колебания. Установите соответствие между физическими величинами и их значениями в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) модуль максимального ускорения груза

Б) период колебаний груза

Из рисунков следует, что длина недеформированной пружины равна 2 см, длина пружины в положении равновесия 12 см, в крайней нижней точке 15 см. Значит, деформация пружины для положения равновесия равна 10 см, амплитуда колебаний равна 3 см. Учитывая, что в положении равновесия mg = kx₀, величина

откуда

А) Максимальное ускорение равно (3)

Б) Период колебаний (2)

Аналоги к заданию № 25239: 25276 Все

В лёгкий сосуд наливают 500 г воды и подвешивают его к пружине, прикреплённой другим концом к потолку, Затем в дне сосуда открывают отверстие, через которое вода медленно вытекает. На рисунке изображён график зависимости длины l пружины от времени t.

Используя этот график, определите скорость вытекания воды.

Удлинение упруго деформированной пружины описывается законом Гука: F = kx, где F — растягивающая сила, k — коэффициент жёсткости пружины, x — удлинение пружины. При вытекании воды вес уменьшается, следовательно, уменьшается сила, растягивающая пружину. В момент времени, когда пружина перестаёт менять свою длину, вся вода вытекает, поэтому скорость вытекания воды равна 500 г : 8 с = 62,5 г/с.

Правильный ответ указан под номером 4.

Аналоги к заданию № 5733: 5768 Все

К вертикально расположенной пружине динамометра, корпус которого прикреплён к потолку, подвешен груз массой 8 кг. Каково будет показание динамометра, если человек, стоящий под грузом, будет пробовать опустить этот груз, действуя на него направленной вниз силой 50 Н?

На груз действует сила тяжести mg = 80 Н, направленная вниз, и сила, с которой человек пытается опустить груз, равная 50 Н, направленная так же вниз. Значит, динамометр будет показывать сумму этих сил: 50 + 80 = 130 Н.

К вертикально расположенной пружине динамометра, корпус которого прикреплён к потолку, подвешен груз массой 10 кг. Каково будет показание динамометра, если человек, стоящий под грузом, будет пробовать приподнять этот груз, действуя на него направленной вверх силой 50 Н?

На груз действует сила тяжести mg = 100 Н, направленная вниз, и сила, с которой человек пытается поднять груз, равная 50 Н, направленная вверх. Значит, динамометр будет показывать разницу этих сил: 100 – 50 = 50 Н.

Аналоги к заданию № 9139: 9170 Все

На рисунке 1 изображены две лёгкие пружины с различными коэффициентами жёсткости (k₁ = 200 Н/м и k₂ = 500 Н/м), соединённые с грузами различных масс. Пружины не деформированы. Затем свободный (левый) конец этой конструкции прикрепляют к потолку (см. рисунок 2).

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) отношение удлинений верхней и нижней пружин

Б) отношение масс грузов

Из рисунка легко найти, что длина пружины 1 увеличилась на 4 см (было 20 см, стало 24 см), длина пружины 2 увеличилась на 5 см (было 20 см, стало 25 см). Таким образом отношение удлинений верхней и нижней пружин равно

Согласно закону Гука, сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна этой деформации

В нашем случае, сила упругости уравновешивается силой тяжести груза, который удерживает пружина.

Запишем уравнения для двух пружин

Поделим одно на другое и найдем отношение масс грузов

На рисунке 1 изображены две лёгкие пружины с различными коэффициентами жёсткости (k₁ = 200 Н/м и k₂ = 500 Н/м), соединённые с грузами различных масс. Пружины не деформированы. Затем свободный (левый) конец этой конструкции прикрепляют к потолку (см. рисунок 2).

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) сумма масс грузов

Б) отношение удлинений нижней и верхней пружин

Из рисунка легко найти, что длина пружины 1 увеличилась на 4 см (было 20 см, стало 24 см), длина пружины 2 увеличилась на 5 см (было 20 см, стало 25 см). Таким образом отношение удлинений нижней и верхней пружин равно (Б — 1)

Согласно закону Гука, сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна этой деформации

В нашем случае, сила упругости уравновешивается силой тяжести груза, который удерживает пружина. Запишем уравнение для верхней пружины

Сумма масс грузов отсюда равна

(А — 4)

Аналоги к заданию № 10637: 10705 Все

«Из рисунка легко найти, что длина пружины 1 увеличилась на 4 см (было 20 см, стало 24 см)» но там же она увеличилась на 9 см(40-49)

На 9 см удлинились в сумме две пружины: первая — на 4 см, вторая — на 5 см.

К потолку на трёх нерастяжимых вертикальных нитях подвешена в горизонтальном положении за углы лёгкая платформа в форме равностороннего треугольника ABC (см. рис., вид сверху). В центре платформы, в точке О, лежит маленький грузик массой m = 600 г, и система находится в равновесии. Затем грузик переместили из точки О в точку О’ вдоль высоты АD треугольника, опущенной из угла А на сторону ВС. Перемещение грузика равно 1/3 от длины l этой высоты. На сколько после этого изменилась в равновесии (по сравнению с исходным состоянием) сила T натяжения нити, прикреплённой к платформе в точке А?

1. При начальном положении грузика очевидно, что все три нити имеют одинаковую силу натяжения T, и в силу условий равновесия твёрдого тела в ИСО откуда

2. По известному из геометрии свойству треугольников точка О находится от точки D на расстоянии 1/3 высоты АD = l. После перемещения грузика на расстояние в 1/3 высоты, в точку О′, он оказывается на расстоянии l/3 от точки А и 2l/3 от точки D (см. рис., вид сбоку — со стороны высоты AD).

3. В равновесии сумма сил и сумма моментов сил, действующих на систему, должны равняться нулю. Пусть новая сила натяжения нити в точке А равна T₁, а равные, очевидно, из-за симметрии системы силы натяжения нитей в точках В и С равны T₂ (каждая). Тогда и из уравнения моментов относительно точки О′:

4. Из написанных уравнений получаем:

5. Таким образом, сила натяжения нити, прикреплённой в точке А, изменится на

Ответ:

К потолку на трёх нерастяжимых вертикальных нитях подвешена в горизонтальном положении за углы лёгкая платформа в форме равностороннего треугольника ABC (см. рис., вид сверху). В центре платформы, в точке О, лежит маленький грузик массой m = 900 г, и система находится в равновесии. Затем грузик переместили из точки О в точку О’ вдоль высоты АD треугольника, опущенной из угла А на сторону ВС. Перемещение грузика равно 1/3 от длины l этой высоты. На сколько после этого изменилась в равновесии (по сравнению с исходным состоянием) сила T натяжения нити, прикреплённой к платформе в точке B?

1. При начальном положении грузика очевидно, что все три нити имеют одинаковую силу натяжения T, и в силу условий равновесия твёрдого тела в ИСО откуда

2. По известному из геометрии свойству треугольников точка О находится от точки D на расстоянии 1/3 высоты АD = l. После перемещения грузика на расстояние в 1/3 высоты, в точку О′, он оказывается на расстоянии l/3 от точки А и 2l/3 от точки D (см. рис., вид сбоку — со стороны высоты AD).

3. В равновесии сумма сил и сумма моментов сил, действующих на систему, должны равняться нулю. Пусть новая сила натяжения нити в точке А равна T₁, а равные, очевидно, из-за симметрии системы силы натяжения нитей в точках В и С равны T₂ (каждая). Тогда и из уравнения моментов относительно точки О′:

4. Из написанных уравнений получаем:

5. Таким образом, сила натяжения нити, прикреплённой в точке B, изменится на т.е. уменьшится на 1,5 Н.

Ответ:

Источник

• ← если подвернула правую ногу примета
• если подвести к гиперссылке указатель мыши он примет вид →