Обчисліть потенціальну енергію пружини жорсткістю 10 H/м деформація якої становить 0,6м

Показать ответ

Ответ:

Янина7005

17.08.2021 02:22

Честно говоря, я даже не представляю как здесь решить по-простому. В задаче многовато неизвестных, которые в одно-два действия и не выразишь.

Дано:

h = 5 см

H = 15 см

Δd = 1,5 см

H' = 10 см

F - ?

Линзу не меняли, значит мы можем приравнять выражения для отношения (1/F) друг к другу:

$\frac{1}{F} =\frac{1}{F} \\\\\frac{1}{f} +\frac{1}{d} =\frac{1}{f'} +\frac{1}{d'}$ (1)

d' нам известно - оно равняется расстоянию до передвижения d + изменение расстояния Δd:

d' = d + Δd

Тогда выразим f и f' из формулы линейного увеличения линзы (вместо традиционной буквы "Г" я использую букву "G", поскольку редактор уравнений не может прописывать русские буквы):

$G=\frac{H}{h} =\frac{f}{d} =f=\frac{Hd}{h} =d\frac{H}{h} \\G'=\frac{H'}{h} =\frac{f'}{d'} =f'=\frac{H'd'}{h} =d'\frac{H'}{h}=(d+deltaD)\frac{H'}{h}\\\\\frac{H}{h} =\frac{15}{5}=3=f= 3d\\\frac{H'}{h}=\frac{10}{5}=2=f'=2(d+deltaD)$

Подставляем эти выражения в уравнение (1):

$\frac{1}{3d} +\frac{1}{d} =\frac{1}{2(d+deltaD)} +\frac{1}{d+deltaD} \\\\\frac{4}{3d} =\frac{3}{2(d+deltaD)}|* 6d(d+deltaD) \\8(d+deltaD)=9d\\8d+8deltaD=9d\\d=8deltaD = 8*1,5=12$

Получили значение первичного расстояния между свечой и линзой. Подставляем его в выражение для первичного расстояния f между экраном и линзой:

f=3d=3*12=36

Возвращаемся к уравнению для обратного фокусного расстояния (1/F), переворачиваем его и подставляем найденные значения:

$\frac{1}{F} =\frac{1}{f} +\frac{1}{d} =\frac{d+f}{fd} \\F=\frac{fd}{f+d}=\frac{36*12}{36+12}=\frac{432}{48}=9$

ответ: 9 см.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Westix

31.03.2020 14:13

1. две пружины, придвинув друг к другу, сдавили так, что вторая с жесткостью 300 нм укоротилась на 3 см. Какова жесткость первой резины ,если ее длина при этом уменьшилась на 5 см?
k2=300 Н/м X2=3 см X1=5 см k1- ?
F1=F2
k1*X1=k2*X2
k1=k2*x2/x1=300*3/5=180 Н/м

2. Брусок массой 0,5 кг начинает двигаться по гладкому столу с ускорением 6 м/с^2 под действием пружины жесткостью 250 н/м. на сколько

растягивается при этом пружина?
Дано m=0,5 кг a=6 м/с2 k=250 Н/м x- ?

F=k*X=m*a
X=m*a/k=0,5*6/250=3/250=0,012 м=1,2 см

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика