Сила Упругости

Задание №2. Динамика

№2. Задание 2

ID: 00019045

К системе из кубика массой $$1$$ кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила (см. рисунок). Система покоится. Между кубиком и опорой трения нет. Левый край первой пружины прикреплён к стенке. Удлинение первой пружины равно $$2$$ см. Вторая пружина растянута на $$3$$ см. Жёсткость первой пружины $$k_1=600$$ Н/м.

Какова жёсткость второй пружины? (Ответ дайте в ньютонах на метр.)

Рисунок к заданию 2 ЕГЭ по физике — Сила Упругости

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

На рисунке кубик зажат между двумя пружинами: слева пружина $$k_1$$ держится за стенку, справа за пружину $$k_2$$ тянут силой $$F$$ . Кубик стоит на месте, значит обе пружины тянут его в разные стороны с одинаковой силой. А сила в каждой пружине — это её жёсткость на удлинение (закон Гука): $F_{упр}=kx$ .

Считаем

Кубик в равновесии, поэтому силы пружин равны: $$k_1 x_1 = k_2 x_2$$ .

Переводим в метры: $x_1=0{,}02$ м, $x_2=0{,}03$ м.

$k_2 = \dfrac{k_1 x_1}{x_2} = \dfrac{600 \cdot 0{,}02}{0{,}03} = \dfrac{12}{0{,}03} = 400$ Н/м.

Ответ: 400 Н/м.

Ответ

400

Другие задания по теме «Сила Упругости» (8)