Механика
Однородный стержень (см.рисунок) подвешен на двух одинаковых вертикальных пружинах жёсткостью 800 Н/м каждая.
Какова масса стержня, если удлинение каждой пружины равно 2 см?
Решение
Решение:
Переведем удлинение в метры: Δl=2 см=1002 м=0,02 м
Пружины одинаково растянуты и имеют одинаковые жесткости, следовательно, их силы упругости равны
На стержень вниз действует сила тяжести mg, а вверх - две силы упругости Fу
Стержень покоится, запишем условие его равновесия: 2Fу=mg
Подставим формулу для силы упругости: 2kΔl=mg
Подставим числовые значения и найдем массу стержня:
2⋅800⋅0,02=m⋅1032=10mm=1032=3,2 кг
Ответ: 3,2 кг
Критерии оценивания: | Балл |
Представлено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй закон Ньютона, закон Гука, формула силы тяжести) | 3 |
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка | 2 |
Записано и использовано не менее половины исходных формул, необходимых для решения задачи ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 |
Максимальный балл | 3 |