Global EE

Динамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00045985

Задание №20. Расчётная задача

Динамика

№2. Задание 20

ID: 00045985

Однородный брусок массой 2 кг подвешен на двух одинаковых вертикальных пружинах (см. рисунок).

Какова жёсткость каждой пружины, если удлинение каждой пружины равно 4 см? Стержень неподвижен. Масса пружинок пренебрежимо мала.

Рисунок к заданию 20 ОГЭ по физике — Динамика

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Решение

Брусок поддерживают две одинаковые вертикальные пружины. По рисунку и условию они растянуты одинаково, поэтому каждая несёт половину нагрузки.

Дано: масса $m=2$ кг, удлинение каждой пружины $x=4$ см $=0{,}04$ м. Вес бруска $mg=2\cdot10=20$ Н.

У каждой пружины сила упругости $kx$. В равновесии сумма двух сил равна весу: $2kx=mg$.

Искомая жёсткость одной пружины $k=mg/(2x)$.

Подставляем: $k=20/(2\cdot0{,}04)=20/0{,}08=250$ Н/м.

Проверка: каждая пружина тянет с силой $250\cdot0{,}04=10$ Н, вместе $20$ Н. Жёсткость всей параллельной системы была бы $500$ Н/м, но вопрос относится к каждой пружине.

Ответ

250 Н/м