При подвешивании груза массой 4 кг на пружину длиной 10 см она удлиняется на 2 см. определить жесткость пружины

По определению жесткость (еще называют коэффициент упругости) пружины равна приложенной силе, деленное на изменение длины пружины.
Сила равна весу груза: F=mg=4*10=40(Н)
Жесткость к=F/Δl=40/0,02=2000 (Н/м)

Объяснение:

Дано:

U₁ = 122 В

d₁ = 0,5 мм

ε₁ = 1 - диэлектрическая проницаемость воздуха

d₂ = 1,1 мм

ε₂ = 9 - диэлектрическая проницаемость слюды

U₂ - ?

Пусть заряд на конденсаторе был:

q₁ = q

Конденсатор отсоединили от источника тока.

По закону сохранения заряда:

q₂ = q₁ = q

Емкость конденсатора была:

C₁ = ε₁·ε₀·S / d₁

Емкость конденсатора стала:

C₂ = ε₂·ε₀·S / d₂

Напряжение было:

U₁ = q / C₁ = q·d₁ / (ε₁·ε₀·S)       (1)

Напряжение стало:

U₂ = q / C₂ = q·d₂ / (ε₂·ε₀·S)     (2)

Разделим (2) на (1):

U₂ / U₁ = (d₂/d₁) · (ε₁/ε₂) = (1,1/0,5)·(1/9) ≈ 0,24

Тогда:

U₂ = 0,24·U₁ = 0,24·122 ≈ 29 В

ответ: m≈ 6,7*10^-27 кг.

Объяснение: По условию дано, что q (т.е.заряд) равен 2*e (где е - это элементарная частица). Тогда q= 2*|1,6*10^-19|Кл= 3,2*10^-19 Кл.

Как помнится, что работа электрического тока высчитывается по формуле: A= q*U. Значит считаем работу, A= (3,2*10^-19)Кл * 105 В= 3,36*10^-17 Дж. В данном случае, A=K (кинетическая энергия, т.к V1=0, а V2=1,0*10⁵м/с). K=m*V²/2, то из этой формулы выражаем m= 2*А/V²= (2*3,36*10^-17Дж)/(1,0*10⁵ м/с)= 6,72*10^-27 кг≈6,7*10^-27 кг. Если что-то следует объяснить более подробно, обращайся!