Задача №162 Сборник задач по физике А.П.Рымкевич
• Спиральная цилиндрическая пружина передней подвески колёс автомобиля «Жигули» имеет длину в свободном состоянии мм и под действием силы кН должна сжиматься до мм. Пружина задней подвески колёс имеет длину мм и под действием силы кН сжимается до мм. Найти жёсткость пружин.
Дано:
\({F}_{\text{упр1}}=4360\,\text{Н}\)

\({l}_{01}=0.36\,\text{м}\)

\({l}_{1}=0.23\,\text{м}\)

\({F}_{\text{упр2}}=4400\,\text{Н}\)

\({l}_{02}=0.442\,\text{м}\)

\({l}_{2}=0.273\,\text{м}\)

\({k}_{1}=?\)

\({k}_{2}=?\)

Решение:
Ход передней подвески
$$\Delta {l}_{1}=|{l}_{1}-{l}_{01}|$$
$$\Delta {l}_{1}=|0.23\,м-0.36\,м|=0.13\,м$$
Жёсткость пружины передней подвески
$${F}_{\text{упр1}}={k}_{1}\cdot \Delta {l}_{1} \Rightarrow {k}_{1}=\frac{{F}_{\text{упр1}}}{\Delta {l}_{1}}$$
$${k}_{1}=\frac{4360\,Н}{0.13\,м}=33538.462\,\text{Н/м}$$
Ход задней подвески
$$\Delta {l}_{2}=|{l}_{2}-{l}_{02}|$$
$$\Delta {l}_{2}=|0.273\,м-0.442\,м|=0.169\,м$$
Жёсткость пружины задней подвески
$${F}_{\text{упр2}}={k}_{2}\cdot \Delta {l}_{2} \Rightarrow {k}_{2}=\frac{{F}_{\text{упр2}}}{\Delta {l}_{2}}$$
$${k}_{2}=\frac{4400\,Н}{0.169\,м}=26035.503\,\text{Н/м}$$
Ответ: жёсткость пружины передней подвески равна \(33538.462\) Н/м, жёсткость пружины задней подвески равна \(26035.503\) Н/м.