К пружине жесткостью 40 Н/м, растянутой на 2 см, присоединили брусок массой 800 г. Определить ускорение, которое получит брусок под действием силы упругости пружины. Выберите один ответ: a. 1 м/с2 b. 0,1 м/с2 c. 10 м/с2 d. 16 м/с2

k = 40 Н/м.

m = 800 г = 0,8 кг.

g = 10 м/с².

х = 2 см = 0,02 м.

а - ?

Ускорение груза а выразим по 2 закону Ньютона, отношением равнодействующей всех сил Fр, которые действуют на тело, к массе тела m: а = Fр / m.

Пружина расположена вертикально.

На тело действует сила тяжести m * g, направленная вертикально вниз, и сила упругости Fупр, направленная вертикально вверх.

Их равнодействующая Fр будет разностью: Fр = m * g - Fупр.

Силу упругости Fупр выразим законом Гука: Fупр = k * х.

а = (m * g - k * х) / m.

а = (0,8 кг * 10 м/с² - 40 Н/м * 0,02 м) / 0,8 кг = 9 м/с².

Пружина расположена горизонтально.

На тело действует только сила упругости Fупр.

Fр = Fупр.

а = k * х m.

а = 40 Н/м * 0,02 м / 0,8 кг = 1 м/с².

Ответ: брусок может иметь ускорение а = 9 м/с² при вертикальном положении пружины, и ускорение а = 1 м/с² при горизонтальном положении.