А) 0,5 М³; В) 49 Л; Г) 50л. 6. (2,5 6) Діючи На Пружину Силою 80 Н, Учень Розтягнув Її На 16 См. Визначте Жорсткість Пружини. Яку Силу Треба Прикласти Учневі, Щоб Розтягти Ту Саму Пружину Ще На 10 См? (256) Запряжка Собак, Тягнучи Сани По Снігу, Може
Введення
Пружина - це механічний пристрій, який перетворює енергію на механічну роботу. Жорсткість пружини - це міра її здатності витримувати деформацію під дією зовнішньої сили. У цьому завданні ми вивчаємо визначення жорсткості пружини та розрахунок необхідної сили для розтягнення її на певну довжину.
Визначення жорсткості
Жорсткість пружини визначається за допомогою наступної формули:
к = F / Δ_л
де:
- к - жорсткість пружини (Н/м);
- F - сила, яка діє на пружину (Н);
- Δ_л - зміна довжини пружини (м).
Навчальний приклад
У наведеному прикладі учень діє на пружину силою 80 Н і розтягває її на 16 см. Визначте жорсткість пружини.
к = F / Δ_л
к = 80 Н / 0,16 м
к = 500 Н/м
Розрахунок необхідної сили
Тепер ми повинні розрахувати необхідну силу, яку потрібно прикласти учневі, щоб розтягнути ту саму пружину ще на 10 см.
Δ_л = 10 см = 0,1 м
F = к × Δ_л
F = 500 Н/м × 0,1 м
F = 50 Н
Заключення
У цьому завданні ми вивчили визначення жорсткості пружини та розрахунок необхідної сили для розтягнення її на певну довжину. Ми застосували формулу жорсткості пружини та розрахували необхідну силу для розтягнення пружини ще на 10 см.
Практичні завдання
- Визначте жорсткість пружини, якщо сила, яка діє на неї, становить 120 Н, а зміна довжини становить 20 см.
- Розрахуйте необхідну силу, яку потрібно прикласти учневі, щоб розтягнути ту саму пружину ще на 15 см, якщо жорсткість пружини становить 300 Н/м.
Джерела
- Фізика: підручник для середньої школи. Київ: ВПЦ "Київський університет", 2015.
- Механіка: підручник для середньої школи. Київ: ВПЦ "Київський університет", 2015.
Пружина: питання та відповіді ================================
Питання 1: Що таке жорсткість пружини?
Відповідь: Жорсткість пружини - це міра її здатності витримувати деформацію під дією зовнішньої сили. Вона вимірюється в Н/м.
Питання 2: Як визначити жорсткість пружини?
Відповідь: Жорсткість пружини визначається за допомогою наступної формули:
к = F / Δ_л
де:
- к - жорсткість пружини (Н/м);
- F - сила, яка діє на пружину (Н);
- Δ_л - зміна довжини пружини (м).
Питання 3: Як розрахувати необхідну силу для розтягнення пружини на певну довжину?
Відповідь: Нехай жорсткість пружини становить к, а зміна довжини становить Δ_л. Тоді необхідна сила F можна розрахувати за допомогою наступної формули:
F = к × Δ_л
Питання 4: Як працює пружина?
Відповідь: Пружина працює на основі принципу збереження енергії. Коли на неї діє зовнішня сила, вона розтягується або стискається, перетворюючи енергію на механічну роботу.
Питання 5: Чи можна використовувати пружину для зберігання енергії?
Відповідь: Так, пружина може бути використана для зберігання енергії. Коли на неї діє зовнішня сила, вона зберігає енергію в своїй деформації, яку можна потім використовувати для виконання роботи.
Питання 6: Як вибрати пружину для конкретної задачі?
Відповідь: Вибір пружини залежить від конкретної задачі. Наприклад, якщо потрібно зберігати енергію, слід вибрати пружину з високою жорсткістю. Якщо потрібно виконувати роботу з високою швидкістю, слід вибрати пружину з низькою жорсткістю.
Питання 7: Чи можна використовувати пружину в різних галузях?
Відповідь: Так, пружина може бути використана в різних галузях, зокрема в машинобудуванні, авіації, медицині тощо.
Питання 8: Як забезпечити безпеку роботи з пружиною?
Відповідь: Для забезпечення безпеки роботи з пружиною слід дотримуватися наступних рекомендацій:
- Вибрати пружину з високою жорсткістю.
- Виконувати роботу з низькою швидкістю.
- Використовувати спеціальну обладнання для роботи з пружиною.
Питання 9: Чи можна відновити пружину після її деформації?
Відповідь: Так, пружину можна відновити після її деформації шляхом застосування спеціальної обробки або заміни деформованої частини.
Питання 10: Як забезпечити довгий термін служби пружини?
Відповідь: Для забезпечення довгого терміну служби пружини слід дотримуватися наступних рекомендацій:
- Вибрати пружину з високою жорсткістю.
- Виконувати роботу з низькою швидкістю.
- Використовувати спеціальну обробку для захисту пружини від корозії.