571583

Решение: Жёсткость двух пружин

ОГЭ · Физика · Динамика и гравитация
ПовышеннаяФИПИРазвёрнутое решение≈ 3 минутыРазбор в 4 шага
Условие

Однородный стержень массой 2 кг подвешен на двух одинаковых невесомых вертикальных пружинах. Какова жёсткость каждой пружины, если удлинение каждой пружины равно 2 см? Стержень неподвижен.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Так как стержень неподвижен, равнодействующая всех действующих на него сил равна нулю. Две силы упругости пружин направлены вверх, а сила тяжести — вниз.

$$2F_\text{упр} = mg$$
2

По закону Гука сила упругости каждой пружины равна произведению её жёсткости на удлинение.

$$F_\text{упр} = kx$$
3

Объединяем условия равновесия и закон Гука.

$$2kx = mg$$

Выразим жёсткость пружины и переведём удлинение в метры.

$$k = \dfrac{mg}{2x} = \dfrac{2 \cdot 10}{2 \cdot 0{,}02} = 500\ \text{Н/м}$$
Ответ

Жёсткость каждой пружины равна $500\ \text{Н/м}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Учитывают силу упругости только одной пружины.

Подставляют удлинение 2 см без перевода в метры.

Приравнивают силу упругости одной пружины к силе тяжести всего стержня.

Закрепить приёмВ теме «Динамика и гравитация» ещё 122 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задачи по теме «Динамика и гравитация»

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Динамика и гравитация»: в ней 123 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.