Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1708
2016-12-31 
Две пластины массами $m_{1}$ и $m_{2}$ соединены пружиной жесткостью $k$, массой которой можно пренебречь (рис.). С какой силой $F$ надо надавить на верхнюю пластину, чтобы, после прекращения действия силы, верхняя пластина, подпрыгнув, приподняла и нижнюю? Считать, что закон Гука выполняется все время.
Решение:
Пружина в начальный момент сжата (по сравнению с нормальной своей длиной) весом верхней пластины на величину $x_{1} = m_{1}g/k$. Чтобы пружина смогла приподнять при своем растяжении нижнюю пластину, она должна быть растянута по сравнению с нормальной своей длиной на величину, большую чем $x_{2} = m_{2}g/k$.
Следовательно, надо надавить на верхнюю пластину с такой силой, чтобы при прекращении действия силы пружина подпрыгнула на высоту, большую чем $x_{1} + x_{2} = (m_{1} + m_{2})g/k$, считая от того положения, которое занимала пластина, пока на нее не давили. Но освобожденная верхняя пластина подпрыгнет кверху на такое же расстояние от положения равновесия, на каком она при нажатии находилась ниже его. Значит, для того чтобы после прыжка верхняя пластина приподняла нижнюю, она должна быть прижата вниз на расстояние, большее чем $x_{1} + x_{2}$. Для этого на верхнюю пластину нужно надавить с силой
$F > k(x_{1} + x_{2}) = (m_{1} + m_{2})g$.
Две пластины массами $m_{1}$ и $m_{2}$ соединены пружиной жесткостью $k$, массой которой можно пренебречь (рис.). С какой силой $F$ надо надавить на верхнюю пластину, чтобы, после прекращения действия силы, верхняя пластина, подпрыгнув, приподняла и нижнюю? Считать, что закон Гука выполняется все время.
Решение:
Пружина в начальный момент сжата (по сравнению с нормальной своей длиной) весом верхней пластины на величину $x_{1} = m_{1}g/k$. Чтобы пружина смогла приподнять при своем растяжении нижнюю пластину, она должна быть растянута по сравнению с нормальной своей длиной на величину, большую чем $x_{2} = m_{2}g/k$.
Следовательно, надо надавить на верхнюю пластину с такой силой, чтобы при прекращении действия силы пружина подпрыгнула на высоту, большую чем $x_{1} + x_{2} = (m_{1} + m_{2})g/k$, считая от того положения, которое занимала пластина, пока на нее не давили. Но освобожденная верхняя пластина подпрыгнет кверху на такое же расстояние от положения равновесия, на каком она при нажатии находилась ниже его. Значит, для того чтобы после прыжка верхняя пластина приподняла нижнюю, она должна быть прижата вниз на расстояние, большее чем $x_{1} + x_{2}$. Для этого на верхнюю пластину нужно надавить с силой
$F > k(x_{1} + x_{2}) = (m_{1} + m_{2})g$.
