Под действием каких сил совершаются крутильные колебания​

Дано: m1 = 200 кг;  m2 = 1т= 1000 кг: V0 = 8 км/с= 8000 м/с;  V1 = V0 + 5 м/с = 8005 м/с V2 - ?  Здесь «работает» закон сохранения импульса. Импульс всей ракеты (Р0) до отсоединения от неё головной части P0 = m0*V0.  Здесь m0 – масса ракеты-носителя с головной частью. m0 = m1+m2. Тогда Р0 = (m1+m2)V0. После отделения головной части её импульс стал Р1 = m1*V1, а импульс ракеты-носителя без головной части Р2 = m2*V2. Таким образом Р0 = Р1 +Р2. Или  (m1+m2)V0 = m1*V1 + m2*V2. Отсюда V2 = {(m1+m2)V0- m1*V1}/ m2 = (1200*8000 – 200*8005)/1000 = 7999 м/с

Обе задачи решаются по закону Гука, который установил линейную зависимость между силой и деформацией пружины.  F = - kx

1)  Найдем коэффициент деформации k = ΔF/Δx = (30-10)/(20-16)= 20/4 = 5 Н/см

     Пружина при нагрузке 10Н имеет длину 16см, т.е. при снятии нагрузки она сократится на Δх = F/k = 10/5 = 2 cм ,   16 - 2 = 14 см. 

 При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 14см

2)  Определим жесткость пружины  k = ΔF/Δx = 8-(- 8)/(14-10)=16/4 = 4 H/см

При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 12см

При сжатии силой 4 H  длина пружины уменьшится на Δх=F/k=4/4= 1cм, 12-1=11см