Сила Упругости — Задание 2 ЕГЭ по физике №00041129
Сила Упругости
№2. Задание 2
ID: 00041129
К грузу массой $m$ аккуратно подвесили другой груз массой $M$, при этом пружина с жёсткостью 1200 Н/м удлинилась так, как показано на рисунке. Найдите массу $M$. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с². Ответ дайте в кг.
Источник: ФИПИ
Решение
1. До подвешивания второго груза система «груз и пружина» покоится. На груз действуют две силы, направленные в противоположные стороны: сила тяжести и сила упругости. По второму закону Ньютона:
$mg = F_{\text{упр1}}$
2. После подвешивания второго груза система «два груза и пружина» тоже покоится:
$mg + Mg = F_{\text{упр2}}$
3. По закону Гука сила упругости $F_{\text{упр}} = kx$, где $x$ — удлинение пружины. Подставляем:
$mg = kx_1 \quad (1)$
$mg + Mg = kx_2 \quad (2)$
4. Вычитаем (1) из (2) — неизвестная масса $m$ уходит:
$Mg = k(x_2 - x_1)$
$M = \dfrac{k(x_2 - x_1)}{g}$
5. По линейке разница положений груза $m$ составляет 3 см, то есть $x_2 - x_1 = 0{,}03$ м. Подставляем:
$M = \dfrac{1200 \cdot 0{,}03}{10} = 3{,}6$ кг
Ответ: 3,6
Ответ
Другие задания по теме «Сила Упругости» (8)
- Задание 2 №00048477 — К системе из кубика массой M равно 3 кг и двух пружин приложена постоянная…
- Задание 2 №00048345 — К системе из кубика массой M равно 1 кг и двух пружин приложена постоянная…
- Задание 2 №00047460 — На графике приведена зависимость модуля силы упругости F, возникающей при…
- Задание 2 №00047312 — К потолку прикреплены одним концом две пружины с одинаковой жёсткостью. За…
- Задание 2 №00042932 — F индекс упр, Н 1,0 2,0 3,0 4,0 Дельтаx, см 0,5 1,0 1,5 2,0 При исследовании…
- Задание 2 №00041297 — При исследовании зависимости модуля силы упругости F индекс упр от удлинения…
- Задание 2 №00041132 — На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения…
- Задание 2 №00041131 — На кубик массой M равно 1 кг, соединённый с двумя пружинами, действует…