1. Сила натяжения нити, на которой подвешен груз:
Сила натяжения нити равна весу груза, который можно вычислить по формуле:
$$F = mg$$где:
Таким образом:
$$F = 8 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 80 \text{ Н}$$2. Сила упругости правой пружины:
Так как нить перекинута через блок, сила упругости правой пружины равна силе натяжения нити:
$$F_{\text{упр2}} = F = 80 \text{ Н}$$3. Удлинение правой пружины:
Удлинение пружины можно найти по закону Гука:
$$F = k \Delta x$$где:
Выражаем удлинение:
$$\Delta x = \frac{F}{k} = \frac{80 \text{ Н}}{2000 \text{ Н/м}} = 0.04 \text{ м} = 4 \text{ см}$$4. Сила упругости левой пружины:
Для нахождения силы упругости левой пружины, учтем, что рычаг находится в равновесии. Обозначим длину рычага как $$L$$. Точка крепления нити делит рычаг пополам, следовательно плечо правой пружины $$L/2$$, а плечо левой пружины $$L$$. Момент силы, создаваемый правой пружиной равен моменту силы создаваемой левой пружиной.
$$F_1 L = F_2 \frac{L}{2}$$Выражаем силу упругости левой пружины:
$$F_1 = \frac{F_2}{2} = \frac{80 \text{ Н}}{2} = 40 \text{ Н}$$5. Удлинение левой пружины:
Аналогично правой пружине, удлинение левой пружины можно найти по закону Гука:
$$\Delta x = \frac{F}{k} = \frac{40 \text{ Н}}{2000 \text{ Н/м}} = 0.02 \text{ м} = 2 \text{ см}$$Ответы: