В неподвижном лифте гирька, подвешенная на пружине, растяги​вает ее на 14 см. На сколько сантиметров растягивается пружина при опускании лифта с ускорением 1,4 м/с2?
от

1 Ответ

дано:  
delta_L0 = 14 см = 0,14 м (удлинение пружины в неподвижном лифте),  
g ≈ 9,81 м/с² (ускорение свободного падения),  
a = 1,4 м/с² (ускорение при опускании лифта).

найти:  
Удлинение пружины (delta_L) при опускании лифта.

решение:  
1. В неподвижном лифте сила натяжения пружины равна весу гирьки:
k * delta_L0 = m * g.

2. Таким образом, можно выразить коэффициент жесткости пружины (k):
k = (m * g) / delta_L0.

3. При опускании лифта с ускорением a, результирующая сила будет:
F = m * (g - a).

4. Сила натяжения пружины также равна:
k * delta_L = m * (g - a).

5. Подставим значение k из первого уравнения во второе:
(m * g / delta_L0) * delta_L = m * (g - a).

6. Упростим уравнение, сократив m:
(delta_L / delta_L0) = (g - a) / g.

7. Найдем delta_L:
delta_L = delta_L0 * (g - a) / g.

8. Подставим известные значения:
delta_L = 0,14 м * (9,81 - 1,4) / 9,81.

9. Посчитаем:
delta_L = 0,14 м * (8,41) / 9,81 ≈ 0,14 * 0,857 ≈ 0,120 м.

10. Переведем в сантиметры:
delta_L ≈ 12 см.

ответ:  
При опускании лифта пружина растягивается примерно на 12 см.
от