Какова жесткость одной пружины подвески прицепа, если масса загруженной картошки составляет 450 кг, нагрузка распределяется равномерно между колесами, и принцеп просел на 0,18 м?
Исчерпывающий ответ:
Объяснение: Жесткость пружины подвески прицепа определяется законом Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, прямо пропорциональна отклонению пружины от равновесного положения. Формула Гука имеет вид: F = -k*x, где F — сила, k — коэффициент жесткости пружины, x — отклонение пружины от равновесного положения.
В данной задаче мы знаем, что нагрузка распределяется равномерно между колесами и прицеп просел на 0,18 м. Проседание пружины можно интерпретировать как отклонение пружины от равновесного положения. Масса загруженной картошки составляет 450 кг, а это и есть нагрузка, действующая на пружину.
Теперь мы можем использовать формулу Гука для нахождения коэффициента жесткости пружины. Нам нужно найти k. Для этого мы можем использовать соотношение: F = m*g, где m — масса, g — ускорение свободного падения.
Итак, F = m*g = 450 кг * 9,8 м/с^2 = 4410 Н (Ньютон).
Подставляем значения в формулу Гука: 4410 Н = -k * 0,18 м.
Раскладываем формулу по параметрам: k = -4410 Н / 0,18 м.
Вычисляем: k ≈ 24500 Н/м.
Таким образом, жесткость пружины подвески прицепа составляет около 24500 Н/м.
Совет: Для лучего понимания и запоминания закона Гука, рекомендуется проводить дополнительные практические эксперименты с пружиной, изучать примеры использования этого закона в реальной жизни, а также применять формулу Гука на практике, решая задачи подобного типа.
Упражнение: Какова жесткость пружины, если нагрузка на нее составляет 200 Н, а отклонение пружины равно 0,12 м? (Ответ: k ≈ 1667 Н/м)