Задание №5078.
Решение расчетных задач. ОГЭ по физике

Однородный стержень (см. рисунок) подвешен на двух одинаковых вертикальных пружинах жёсткостью 800 Н/м каждая.


Какова масса стержня, если удлинение каждой пружины равно 2 см? Стержень неподвижен.

Пояснение:
Дано:
k = 800 Н/м
Δl = 2 см = 0,02 м

Найти:
m_{пружины} — ?

Решение:
Согласно третьему закону Ньютона силы, с которыми два тела действуют друга на друга, равны по модулю и противоположны по направлению:
$$ \vec{F_1} = -\vec{F_2}. $$ В данном случае:

F_упр = –F_тяж
Поскольку стержень удерживается двумя одинаковыми пружинами, то сила упругости равна:

F_упр = 2 · (kΔl) = 2 · (800 Н/м · 0,02 м) = 32 Н.
Выразив массу из формулы силы тяжести F_тяж = mg, получим:

m_{пружины} = F_тяж / g = 32 Н / 10 м/с = 3,2 кг.
Ответ: 3,2 кг.

Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке

Тест с похожими заданиями