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:
v₁ = 60-6=54 км/ч = 15 м/с
За время t₁ = 15 сек студент переместился относительно земли
от начала моста до его конца.
Тогда длина моста: L = v₁*t₁ = 15*15 = 225 (м)
Скорость электрички v₂ = 60 км/ч = 16 2/3 (м/с)
Следовательно, электричка расстояние:
S = L+L' = 2*225 = 450 (м), где L' - длина электрички
Время, за которое электричка это расстояние:
t₂ = S/v₂ = 450 : 16 2/3 = 450 * 3/50 = 27 (с)
ответ: электричка мост за 27 с
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.