Сила упругости Fупр. = -k*dL, возникающая в пружине динамометра, уравновешена с силой тяжести Fт = mg, действующей на прикреплённый к крюку груз. Т.е., согласно Третьему закону Ньютона:
Fупр. = - Fт
Модули сил будут равны:
Fупр. = Fт
Тогда
Fупр. = mg
Значит, мы можем узнать значение силы упругости и в случае груза, массой 4 кг, и в случае груза, массой 20 кг:
Fупр.1 = m1g
Fупр.2 = m2g
Далее приравняем жёсткости пружин, т.к. это единственная величина, которая не меняется. Затем выразим искомое dL2 и найдём его:
Дано:
dL1 = 0,8 см = 0,008 м
m1 = 4 кг
m2 = 20 кг
g = 10 м/с²
Найти:
dL2 = ?
Сила упругости Fупр. = -k*dL, возникающая в пружине динамометра, уравновешена с силой тяжести Fт = mg, действующей на прикреплённый к крюку груз. Т.е., согласно Третьему закону Ньютона:
Fупр. = - Fт
Модули сил будут равны:
Fупр. = Fт
Тогда
Fупр. = mg
Значит, мы можем узнать значение силы упругости и в случае груза, массой 4 кг, и в случае груза, массой 20 кг:
Fупр.1 = m1g
Fупр.2 = m2g
Далее приравняем жёсткости пружин, т.к. это единственная величина, которая не меняется. Затем выразим искомое dL2 и найдём его:
k = Fупр. / dL - берём модуль, поэтому без минуса
k = k
Fупр.1 / dL1 = Fупр. / dL2
m1g / dL1 = m2g / dL2
dL2 = m2g / (m1g / dL1) = (m2g*dL1) / m1g = (20*10*0,008) / 4*10 = 20*0,08 / 40 = 1,6 : 40 = 0,04 м = 4 см
ответ: 4 см.
Сила упругости возникшая в кольце равна центростремительной силе
F = k*L₀ = m*v²/R, R = 2*R₀ - радиус вращающегося кольца
k*2*π*R₀ = m*ω²*R²/R = m*ω²*(2*R₀)²/(2*R₀) = 2*m*ω²*R₀
π*k =m*ω² => ω² = π*k/m
ω = √(πk/m)
Нашел, как добавить
σ = E*(L-L₀)/L₀ = E*ΔL/L₀ => ΔL = σ*L₀/E
σ - предел прочности резины
Е - модуль Юнга резины
Удлинение кольца ΔL = σ*2*π*R₀/E
k*ΔL = mv²/R
k*σ*2*π*R₀/E = m*ω²(2*R₀)²/(2*R₀) = 2*m*ω²*R₀
π*k*σ/E = m*ω²
ω² = π*k*σ/(E*m)
ω = √(π*k*σ/(E*m)) угловая скорость при которой произойдет разрыв шнура