Пружинный пистолет стреляет шариками известной массы. Как, пользуясь только одной линейкой, определить жёсткость пружины?
25 ноября, 2023 | Физика
| Для определения жёсткости пружины с помощью только одной линейки можно воспользоваться методом измерения удлинения пружины под действием известной силы.
Вот шаги, которые можно выполнить:
- Прикрепите пружину к неподвижной опоре таким образом, чтобы она была горизонтально натянута и свободно висела.
- Используя линейку, измерьте начальную длину пружины без каких-либо внешних сил, когда она находится в состоянии покоя.
- Затем положите шарик массой известной величины на конец пружины и измерьте новую длину пружины при её удлинении под действием силы, создаваемой шариком.
- Вычтите начальную длину пружины из измеренной длины после удлинения, чтобы получить величину удлинения пружины.
- Зная массу шарика и величину его удлинения пружины, можно применить закон Гука для определения жёсткости пружины. Закон Гука гласит, что удлинение пружины пропорционально приложенной силе, а пропорциональный коэффициент является жёсткостью пружины. Математически это выглядит как F = k * x, где F — сила, k — жёсткость пружины и x — удлинение пружины.
- Рассчитайте жёсткость пружины по формуле k = F / x, где F — известная сила, создаваемая шариком, а x — измеренное удлинение пружины.
Важно убедиться, что измерения проводятся с достаточной точностью и точностью, чтобы получить надежные результаты