Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3061
2017-04-24 
Ручка стоит вертикально на пружине в закрытом пенале. При это ручка давит на крышку пенала с силой $N_{1} = 1,96 Н$. Когда пенал перевернули, сила давления ручки на крышку пенала возросла до $N_{2} = 2,35 Н$. Какова масса ручки?
Решение:
Прежде всего отметим, что по третьему закону Ньютона сила давления ручки на крышку пенала равна по модулю силы давления крышки на ручкку.
На рис. указаны силы, действующие на ручку в первом случае. Здесь $m \vec{g}$ - сила тяжести. $\vec{N}_{1}$ - сила давления крышки на ручку, $\vec{F}_{y}$ - сила упругости пружины. Проецируя силы на вертикальное направление Y, получаем условие равновесия ручки $N_{1} + mg - F_{y} = 0$ (1).
На рис. показаны силы, обеспечивающие равновесие ручки во втором случае. Отмстим, что длина пенала и ручки неизменны, а потому неизменна и деформация пружины. Следовательно, модуль силы упругости во втором случае таков же, как и в первом. Условия равновесия запишутся в виде:
$mg + F_{y} - N_{2} = 0$ (2)
Складывая уравнения (1) и (2), получаем:
$2mg + N_{1} - N_{2} = 0 \Rightarrow m = \frac{N_{2} - N_{1}}{2g} = 0,02 кг$.
Ручка стоит вертикально на пружине в закрытом пенале. При это ручка давит на крышку пенала с силой $N_{1} = 1,96 Н$. Когда пенал перевернули, сила давления ручки на крышку пенала возросла до $N_{2} = 2,35 Н$. Какова масса ручки?
Решение:
Прежде всего отметим, что по третьему закону Ньютона сила давления ручки на крышку пенала равна по модулю силы давления крышки на ручкку.
На рис. указаны силы, действующие на ручку в первом случае. Здесь $m \vec{g}$ - сила тяжести. $\vec{N}_{1}$ - сила давления крышки на ручку, $\vec{F}_{y}$ - сила упругости пружины. Проецируя силы на вертикальное направление Y, получаем условие равновесия ручки $N_{1} + mg - F_{y} = 0$ (1).
На рис. показаны силы, обеспечивающие равновесие ручки во втором случае. Отмстим, что длина пенала и ручки неизменны, а потому неизменна и деформация пружины. Следовательно, модуль силы упругости во втором случае таков же, как и в первом. Условия равновесия запишутся в виде:
$mg + F_{y} - N_{2} = 0$ (2)
Складывая уравнения (1) и (2), получаем:
$2mg + N_{1} - N_{2} = 0 \Rightarrow m = \frac{N_{2} - N_{1}}{2g} = 0,02 кг$.
