К резиновому жгуту жесткостью r=25Н/м подвешен груз массой m=100 г. При этом длина жгута l=26см.

Определите длину недеформированного жгута.

Ответ или решение

m = 100 г = 0,1 кг.

r = 25 Н/м.

l = 26 см = 0,26 м.

g = 10 м/с2.

l0 — ?

Условием нахождения груза в состоянии покоя на резиновом жгуте, согласно 1 закону Ньютона, есть уравновешивание всех сил, которые на него действуют. На груз действует сила тяжести m * g, которая всегда направленная вертикально вниз, и сила упругости резинового жгута Fупр, направленная вертикально вверх.

m * g = Fупр – условие равновесия груза на жгуте.

Силу упругости Fупр, которая возникает при деформации жгута, выразим законом Гука: Fупр = r * х, где r – жёсткость резинового джута, х – удлинение джута.

Удлинение жгута выразим формулой: х = l – l0, где l0 – начальная длина жгута, l – конечная длина жгута.

Условие равновесия груза на жгуте примет вид: m * g = r * (l – l0).

l – l0 = m * g / r.

l0 = l – m * g / r.

l0 = 0,26 м – 0,1 кг * 10 м/с2 / 25 Н/м = 0,22 м.

Ответ: начальная длина резинового жгута составляла l0 = 0,22 м.

На нашем сайте представлено множество школьных и студенческих вопросов и ответов на них. Также, вы можете задать свой вопрос или помочь другим учащимся, ответив на существующие вопросы. Для этого пишите ответы в комментариях.

Для того, чтобы найти ответ на ваш вопрос, а он наверняка есть в нашей базе, пользуйтесь формой поиска по сайту!

Оценки
Подсказкино
Добавить комментарий