2016-09-08
К потолку над горизонтальным столом подвешена пружина. Если к её концу прикрепить груз и дождаться установления равновесия, груз окажется на столе в случае, если его масса $m$ превосходит значение $m_{0} = 400 г$. С какой силой $F$ груз массой $m > m_{0}$ будет давить на стол? Размерами груза по сравнению с растяжением пружины можно пренебречь. Отношение действующей на груз силы тяжести к массе груза (эта величина называется ускорением свободного падения) $g =10 Н/кг = 10 м/с^{2}$. Решите задачу в общем случае и при $m =1 кг$.
Решение:
Как следует из условия, при $m = m_{0}$ груз в равновесии только коснулся стола, не оказывая на него давления. Следовательно, действующая на груз сила тяжести $m_{0}g$ уравновешивается силой упругости пружины. При дальнейшем увеличении массы груза сила упругости пружины не меняется, а сила тяжести становится равной $mg$. Следовательно, груз давит на поверхность стола с силой $F = (m — m_{0})g =6 Н$.