Разъяснение:
Данная задача относится к механике и связана с движением тележки с пружиной. По условию задачи, вес тележки равен 500 грамм (0,5 кг), а пружина имеет жесткость 40 н/м и удлинение 2,5 см (0,025 м). Коэффициент сопротивления движения указан как 0,1.
Первым шагом необходимо определить силу упругости, которая действует на тележку. Для этого воспользуемся формулой для жесткости пружины:
k = F / Δl
где k — жесткость пружины, F — сила упругости, Δl — удлинение пружины.
Подставляем известные значения:
40 н/м = F / 0,025 м
Решая уравнение относительно F, получаем:
F = 1 н
Теперь можно определить силу трения, которая возникает при движении тележки по горизонтальной поверхности. Она определяется по формуле:
Fтрения = μ * N
где μ — коэффициент трения, N — сила реакции опоры.
Сила реакции опоры равна весу тележки и равна:
N = mg = 0,5 кг * 9,8 м/с² ≈ 4,9 Н
Подставляем известные значения:
Fтрения = 0,1 * 4,9 Н ≈ 0,49 Н
Далее можно определить ускорение тележки:
a = (F - Fтрения) / m
Подставляем известные значения:
a = (1 Н - 0,49 Н) / 0,5 кг ≈ 1,02 м/с²
Ответ: Тележка движется с ускорением, равным примерно 1,02 м/с².
Пример использования:
У вас есть тележка массой 700 грамм, которую необходимо переместить по горизонтальной поверхности с помощью пружины. Жесткость данной пружины составляет 30 н/м, а удлинение пружины после установления равновесия — 3 см. Определите ускорение тележки, если коэффициент трения равен 0,2.
Совет:
Уровень подготовки школьника должен соответствовать данной задаче, чтобы он мог понимать и решать её. Необходимо понимать формулы и уметь применять их в задачах с упругими телами.
Задание:
Тележка массой 900 г перемещается по горизонтальной поверхности, пружина длиной 20 см жесткостью 50 Н/м закреплена на тележке. Определите ускорение тележки, если коэффициент трения равен 0,1, а удлинение пружины 8 см.
Ответ полезный?
0 / 0