DDaVV
15.08.2021 08:06
Физика
Есть ответ 👍

Ребенок весом 20,0 кг на качелях, привязанных к веревкам длиной L = 1,50 м. Примем ноль гравитационной потенциальной энергии в положении ребенка, когда веревки расположены горизонтально.

197
452
Посмотреть ответы 1

Ответы на вопрос:

dimadi1
4,4(75 оценок)

1) Для начала определим общую жесткость двух пружин. Приложим к нижней пружине силу  и дождемся пока система растянется и придет в равновесие. Тогда на нижнюю пружину со стороны верхней действует такая же сила  (второй закон Ньютона), но по третьему закону Ньютона на верхнюю пружину будет действовать такая же сила по модулю, то есть . Суммарное удлинение: , откуда общая жесткость равна .

2) Мысленно разделим целую пружину на  одинаковых частей. Точно так же приложим силу . Тогда, очевидно, в силу однородности пружины каждая часть растянется на одинаковую длину. Выберем первые  частей, считая сверху. Получим две пружины, верхняя состоит из  частей, а нижняя — из . Из предыдущих соображений ясно, что жесткости этих пружин соотносятся обратно пропорционально их длинам. Поскольку в нашем случае пружины сделаны из одной большой, то к ним применимы эти рассуждения. Поэтому длина большей пружины в нерастянутом состоянии равна 20*3=60 см. Общая длина равна 80 см. Пружина растянется на . Итого:

Объяснение:

1) Для начала определим общую жесткость двух пружин. Приложим к нижней пружине силу  и дождемся пока система растянется и придет в равновесие. Тогда на нижнюю пружину со стороны верхней действует такая же сила  (второй закон Ньютона), но по третьему закону Ньютона на верхнюю пружину будет действовать такая же сила по модулю, то есть . Суммарное удлинение: , откуда общая жесткость равна .

2) Мысленно разделим целую пружину на  одинаковых частей. Точно так же приложим силу . Тогда, очевидно, в силу однородности пружины каждая часть растянется на одинаковую длину. Выберем первые  частей, считая сверху. Получим две пружины, верхняя состоит из  частей, а нижняя — из . Из предыдущих соображений ясно, что жесткости этих пружин соотносятся обратно пропорционально их длинам. Поскольку в нашем случае пружины сделаны из одной большой, то к ним применимы эти рассуждения. Поэтому длина большей пружины в нерастянутом состоянии равна 20*3=60 см. Общая длина равна 80 см. Пружина растянется на . Итого:

Популярно: Физика