Две пружины жесткостью 400Н/м и 500Н/м соединены последовательно. Определить удлинение...

0 голосов
96 просмотров

Две пружины жесткостью 400Н/м и 500Н/м соединены последовательно. Определить удлинение первой пружины, если удлинение второй равно 1,2см. Какая жесткость системы этих пружин?Срочно желательно с дано


Физика (12 баллов) | 96 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Когда мы прикладываем силу к системе из этих 2 пружин, то мы прикладываем одинаковую силу и к первой, и ко второй пружине.

Значит, силу мы можем расписать как:

F = k_1x_1 = k_2x_2

Откуда:

x_1 = x_2 \frac{k_2}{k_1}

Отсюда следует ответ 1.5 см

Теперь найдём жёсткость системы. Общее удлинение системы состоит из суммарного удлинения 1ой и 2ой пружины:

x = x_1 + x_2 (1)

Как мы выяснили из 1ой подзадачи, все силы между собой равны:

F = F_1 = F_2 (2)

Теперь воспользуемся формулой закона Гука, откуда:

x_i = \frac{F_i}{k_i} (3)

И подставим в уравнение (1):

\frac{F}{k} = \frac{F}{k_1} + \frac{F}{k_2}

Откуда:

k = \frac{k_1k_2}{k_1+k_2}

Ответом будет 222.2 Н/м.

(1.2k баллов)