Кубик массой 1 кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами (см. рисунок). Жёсткость правой пружины k индекс 2 равно 800 Н/м. Левая пружина действует на кубик с силой 16 Н. Определите удлинение правой пружины. Ответ дайте в сантиметрах.

Сила Упругости — Задание 2 ЕГЭ по физике №00019025

Задание №2. Динамика

Сила Упругости

№2. Задание 2

ID: 00019025

Кубик массой $$1$$ кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами (см. рисунок). Жёсткость правой пружины $$k_2 = 800$$ Н/м. Левая пружина действует на кубик с силой $$16$$ Н. Определите удлинение правой пружины.

Ответ дайте в сантиметрах.

Рисунок к заданию 2 ЕГЭ по физике — Сила Упругости

Источник: ФИПИ

Решение

Кубик зажат между двумя пружинами, каждая упирается в свою стенку. Стол гладкий, кубик покоится. Нужно найти, на сколько деформирована правая пружина.

По горизонтали на кубик действуют только две силы: сила упругости левой пружины и сила упругости правой. Трения нет. Раз кубик покоится, эти силы уравновешивают друг друга — они равны по модулю и направлены навстречу. Значит, правая пружина действует на кубик с той же силой, что и левая: $F_2=F_1=16\ \text{Н}$

Теперь закон Гука для правой пружины: $$F_2=k_2x_2$$ , где $$x_2$$ — её деформация. Отсюда $x_2=\frac{F_2}{k_2}=\frac{16}{800}=0{,}02\ \text{м}$

Ответ просят в сантиметрах: $$0{,}02$$ м $$=2$$ см.

Проверим себя. Масса кубика в расчёт не вошла, и это правильно: сила тяжести направлена вертикально и уравновешена реакцией стола, на равновесие по горизонтали она не влияет.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Сила Упругости» (8)