Номер 2, страница 58 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

2. Решаем задачи.

№ 1. Определите силу упругости $F_\text{упр}$, которая возникает при сжатии пружины жесткостью

$k = 12 \frac{\text{Н}}{\text{м}}$ на $x = 4,8$ дм.

Ответ: $F_\text{упр}$ = _______ Н.

№ 2. Определите растяжение пружины $\text{x}$, когда к концу пружины приложили силу $F = 8,4$ Н. Жесткость пружины $k = 60 \frac{\text{Н}}{\text{м}}$.

Ответ: $\text{x}$ = _______ см.

№ 1. Определите силу упругости $F_{упр}$, которая возникает при сжатии пружины жесткостью $k = 12 \frac{Н}{м}$ на $x = 4,8$ дм.

Дано:

$k = 12 \frac{Н}{м}$
$x = 4,8 \text{ дм}$

$x = 4,8 \text{ дм} = 0,48 \text{ м}$

Найти:

$F_{упр}$

Решение:

Сила упругости, возникающая в пружине при ее деформации (в данном случае, сжатии), определяется законом Гука. Формула закона Гука имеет вид:

$F_{упр} = k \cdot |x|$

где $\text{k}$ – это коэффициент жесткости пружины, а $\text{x}$ – это величина ее деформации (сжатия или растяжения) от положения равновесия.

Перед расчетом необходимо перевести величину сжатия $\text{x}$ в Систему Интернациональную (СИ), то есть в метры. Поскольку $1 \text{ м} = 10 \text{ дм}$, то $x = 4,8 \text{ дм} = 0,48 \text{ м}$.

Теперь подставим известные значения в формулу:

$F_{упр} = 12 \frac{Н}{м} \cdot 0,48 \text{ м} = 5,76 \text{ Н}$

Ответ: $F_{упр} = 5,76$ H.

№ 2. Определите растяжение пружины $\text{x}$, когда к концу пружины приложили силу $F = 8,4$ Н. Жесткость пружины $k = 60 \frac{Н}{м}$.

Дано:

$F = 8,4 \text{ Н}$
$k = 60 \frac{Н}{м}$

Найти:

$\text{x}$

Решение:

Для решения этой задачи также воспользуемся законом Гука. Приложенная к пружине внешняя сила $\text{F}$ по модулю равна силе упругости $F_{упр}$, возникающей в пружине.

$F = k \cdot x$

Чтобы найти величину растяжения пружины $\text{x}$, необходимо выразить ее из этой формулы:

$x = \frac{F}{k}$

Все данные уже представлены в системе СИ, поэтому можем сразу подставить их в формулу для вычисления:

$x = \frac{8,4 \text{ Н}}{60 \frac{Н}{м}} = 0,14 \text{ м}$

В задаче требуется указать ответ в сантиметрах. Переведем полученное значение из метров в сантиметры, зная, что $1 \text{ м} = 100 \text{ см}$:

$x = 0,14 \text{ м} \cdot 100 = 14 \text{ см}$

Ответ: $x = 14$ см.