Задачи › Сила тяжести и вес тела

Груз на пружине над столом

  1. Груз на пружине над столом

    МОШ 2007/08, заключительный этап, 7 кл. · №25562

    К потолку над горизонтальным столом подвешена пружина. Если к её концу прикрепить груз и дождаться установления равновесия, груз окажется на столе в случае, если его масса \(m\) превосходит значение \(m_0 = 400\) г. С какой силой \(F\) груз массой \(m > m_0\) будет давить на стол? Размерами груза по сравнению с растяжением пружины можно пренебречь. Отношение действующей на груз силы тяжести к массе груза (эта величина называется ускорением свободного падения) \(g = 10\) Н/кг \(= 10\) м/с\(^2\). Решите задачу в общем случае и при \(m = 1\) кг.

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    При \(m = m_0\) груз лишь касается стола: чему тогда равна сила упругости пружины и как она меняется при дальнейшем увеличении массы?

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(F = (m - m_0)g = 6\) Н.

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    Как следует из условия, при \(m = m_0\) груз в равновесии только коснулся стола, не оказывая на него давления. Следовательно, действующая на груз сила тяжести \(m_0 g\) уравновешивается силой упругости пружины. При дальнейшем увеличении массы груза сила упругости пружины не меняется, а сила тяжести становится равной \(mg\). Следовательно, груз давит на поверхность стола с силой \(F = (m - m_0)g = 6\) Н.

    Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиНашли ошибку?

Похожие задачи