Консультация № 201243
30.06.2021, 11:51
0.00 руб.
0 3 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Петров и Васечкин нашли четыре одинаковые упругие верёвки. Когда мальчики повисли — каждый на одной из верёвок — то верёвка Васечкина растянулась на ?lВ=3,5 см, а верёвка Петрова — на ?lП=2,5 см. Взяв лёгкую, но достаточно прочную доску, Вася и Петя подвесили её за угловые точки на всех четырёх верёвках и уселись на доску, не касаясь ногами земли. При этом верхние концы верёвок были закреплены на одной высоте, а доска была горизонтальна. Чему будет равно удлинение каждой из верёвок? Ответ запишите в см, округлив до десятых.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
01.07.2021, 03:41
общий
это ответ
Условие : Удлинение верёвки от веса Васечкина [$916$]В = 3,5 см ; Удлинение верёвки от веса Петрова [$916$]П = 2,5 см .
Вычислить удлинение [$948$] каждой из 4х верёвок над доской.

Решение: Свойства упругих верёвок подчиняются простому закону Гука : "Сила упругости возникающая при деформации тела, прямо пропорциональна абсолютному удлинению тела и направлена в сторону, противоположную направлению смещения частиц тела:
Fx = -k·х . Здесь Fx - проекция силы на ось ОX, k - жёсткость тела, зависящая от размеров тела и материала, из кот-го оно изготовлено
" (учебник "Физика в средней школе" Аксенович, Ракина, §2.8)

Применим этот закон к текущей задаче, свяжем исходные данные мат-формулами:
PВ = -k·[$916$]В
PП = -k·[$916$]П , здесь PВ и PП - вес Васечкина и Петрова соответственно. Коэффициент жёсткости k одинаков для обеих формул, потому что в Условии заданы "одинаковые упругие верёвки".

Мальчики могли сесть на доску многими способами (ближе к к-либо концу, посредине…) и перекосить доску растяжением верёвок в любую сторону. Но согласно Условию "верхние концы верёвок были закреплены на одной высоте, а доска была горизонтальна". Значит, более тяжёлый Васечкин сел ближе к центру доски, и все 4 верёвки растянулись равномерно-одинаково по закону
(PВ + PП) / 4 = -k·[$948$]

Откуда искомое удлинение
[$948$] = [(PВ + PП) / 4] / (-k) = (PВ + PП) / (-4·k) = (-k·[$916$]В + -k·[$916$]П) / (-4·k) = ([$916$]В + [$916$]П) / 4 = (3,5 + 2,5) / 4 = 6/4 = 3/2 см.
Ответ : удлинение каждой из верёвок равно 1,5 см.
5
давно
Посетитель
404574
74
01.07.2021, 10:28
общий
Адресаты:
Огромное, огромное спасибо!!!!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
01.07.2021, 11:14
общий
Адресаты:
Много-много Вам Здоровья!
Форма ответа