Задание 2

Динамика: законы Ньютона, силы тяготения, упругости и трения · 104 задания

Задание №2
№2
Под действием силы величиной 6 Н пружина удлинилась на 3 см. Чему равна величина силы, под действием которой удлинение этой пружины составит 4,5 см?
Сила упругости. Закон Гука. Вес тела
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 50 см, чт…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Через блок перекинута невесомая нерастяжимая нить с привязанными по оба конца грузами m₁ = 10 кг и m₂ = 15 кг, как показано на рисунке, определите мод…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 2 м, чтоб…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 1 м, чтоб…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 32 кг, подвешенный за нить длиной l = 5 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 25 см отно…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 10 кг, подвешенный за нить длиной l = 2 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 5 см относ…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 15 кг, подвешенный за нить длиной l = 1,5 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 10 см от…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два грузика массами m₁ = 200 г и m₂ = 10 г связаны лёгкой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий блок. К грузику с массой m₂ привязан с помощью…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два грузика массами m₁ = 80 г и m₂ = 50 г связаны лёгкой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий блок. К грузику с массой m₂ привязан с помощью…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два связанных невесомой нитью одинаковых бруска массой m = 300 г каждый тянут по гладкой горизонтальной плоскости с силой F, приложенной к одному из б…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два связанных невесомой нитью одинаковых бруска массой m = 200 г каждый тянут по гладкой горизонтальной плоскости с силой F, приложенной к одному из б…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО

Задание №2 — Сила упругости

На штативе закреплён школьный динамометр. К нему подвесили груз массой 0,1 кг. Пружина динамометра при этом удлинилась на 2,5 см. Чему будет равно удлинение пружины, если масса груза уменьшится вдвое? Ответ выразите в см.

Правильный ответ

1,25

Пояснение

Дано: m₁ = 0,1 кг; x₁ = 2,5 см; $m_{2} = \frac{m_{1}}{2} = 0{,}05 кг$

Найти: x₂ - ?

Решение:
Запишем уравнение второго закона Ньютона в проекции на вертикаль для исходного состояния системы:
$F_{упр 1} - m_{1} g = 0 ( 1 )$
$F_{упр 1} = kx_{1} ( 2 )$
Здесь k обозначает жёсткость используемой пружины.

Объединим выражения (1) и (2):
$kx_{1} - m_{1} g = 0 ( 3 )$
$k = \frac{m_{1} g}{x_{1}} ( 4 )$
$k = \frac{0{,}1 \cdot 10}{2{,}5} = 0{,}4 Н / см$
$F_{упр 2} - m_{2} g = 0 ( 5 )$
$F_{упр 2} = kx_{2} ( 6 )$

Используя соотношение (6), преобразуем формулу (5):
$kx_{2} - m_{2} g = 0 ( 7 )$
$x_{2} = \frac{m_{2} g}{k} ( 8 )$
$x_{2} = \frac{0{,}05 \cdot 10}{0{,}4} = 1{,}25 см$

Ответ: 1,25

Источник: ФИПИ