Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 2 № 32578
i

На лег­кой пру­жи­не под­ве­шен груз мас­сой 2 кг. В со­сто­я­нии покоя он рас­тя­ги­ва­ет пру­жи­ну на 4 см. Какой груз сле­ду­ет до­пол­ни­тель­но под­ве­сить к этой пру­жи­не, чтобы ее удли­не­ние уве­ли­чи­лось на 5 см? Ответ за­пи­ши­те в ки­ло­грам­мах.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При под­ве­ши­ва­нии груза, он на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии, по­это­му сила упру­го­сти пру­жи­ны урав­но­ве­ши­ва­ет­ся силой тя­же­сти груза. По за­ко­ну Гука сила упру­го­сти равна F_упр=kx.

Тогда по­лу­ча­ем со­от­но­ше­ние: mg=kx. Из дан­но­го со­от­но­ше­ния со­ста­вим про­пор­цию:

 дробь: чис­ли­тель: m_1, зна­ме­на­тель: m_1 плюс m_2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: x_1, зна­ме­на­тель: x_1 плюс x_2 конец дроби ,

от­ку­да на­хо­дим массу до­пол­ни­тель­но­го груза:

m_2= дробь: чис­ли­тель: m_1x_2, зна­ме­на­тель: x_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =2,5кг.

Ответ: 2,5.

Источник: Проб­ный ЕГЭ по фи­зи­ке, Москва, 18.04.2023
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.8 Сила упру­го­сти. Закон Гука