5. 1. Теория. На схеме опыта расставьте силы, действующие на тело, которое покоится на пружине. Напиши второй закон Ньютона в векторной форме. Напиши второй закон Ньютона в проекционной форме. Оу: Выведи из проекции на ось Оу формулу силу упругости. Напиши выученную формулу силы упругости. Основываясь на двух формулах силы упругости, выведи формулу для расчета жесткости резинки. 2. Теория. Динамометр — прибор для измерения веса тела. 1) На рисунке покажите вес тела и силу упругости.

1. Тело покоится на пружине

1. На тело действуют сила тяжести \(\vec F_{тяж}\), направленная вертикально вниз, и сила упругости пружины \(\vec F_{упр}\), направленная вертикально вверх.
2. Векторная форма второго закона Ньютона: \(\sum \vec F = m\vec a\).
3. Выберем ось Oy вертикально вверх. В проекции на эту ось: \(F_{упр} - mg = ma_y\). Тело покоится, поэтому \(a_y = 0\).
4. Следовательно, \(F_{упр} - mg = 0\), откуда \(F_{упр} = mg\).
5. По закону Гука модуль силы упругости равен \(F_{упр} = kx\), где \(k\) — жёсткость пружины, а \(x\) — удлинение.
6. Приравняем выражения для силы упругости: \(kx = mg\). Тогда жёсткость резинки: \(k = \frac{mg}{x}\).

2. Вес тела и сила упругости в динамометре

На тело следует показать силу тяжести, направленную вниз, и силу упругости со стороны пружины, направленную вверх. Вес тела направлен вниз и действует на подвес (пружину) в точке контакта тела с подвесом; его нельзя смешивать с силой тяжести, действующей на само тело. Нижняя часть рисунка обрезана, поэтому нанести стрелки непосредственно на изображённую схему невозможно.