Недеформированную пружину жесткостью к = 600 Н/м подвесили вертикально и растянули на 10 см. К растянутой пружине прикрепили грузик массой 5 кг и отпустили. Определите разность модулей равнодействующей силы, действующей на грузик, в момент, когда он переместился на 15 см, и в момент начала движения. Ответ укажите в Н и округлите до целого числа. Ускорение свободного падения равна 9,8 м/ c2.

Для решения этой задачи мы будем использовать законы Гука и второй закон Ньютона. Сначала определим удлинение пружины, когда на нее подвешен груз и внесен грузик. Удлинение пружины можно найти как разность длины в исходном состоянии и длины в установившемся состоянии. Удлинение пружины: ΔL = 15 см - 10 см = 5 см = 0,05 м. Когда грузик переместился на 15 см, действующая на него сила можно найти по закону Гука: F = kΔL, где k - жесткость пружины, равная 600 Н/м, ΔL - удлинение пружины в метрах. Из уравнения Гука получаем: F = 600 Н/м * 0,05 м = 30 Н Теперь, чтобы найти разность модулей равнодействующей силы, действующей на грузик, в момент, когда он переместился на 15 см, и в момент начала движения, нужно воспользоваться вторым законом Ньютона: ΣF = m*a, где ΣF - сумма всех сил, действующих на тело, m - масса тела, a - ускорение тела. Находим ускорение грузика при удлинении пружины: a = F/m = 30 Н / 5 кг = 6 м/с^2. Теперь вычислим силу, действующую на грузик в момент начала движения. Для этого также применим второй закон Ньютона: ΣF = m*a, ΣF = 5 кг * 9,8 м/с^2 = 49 Н. Таким образом, разность модулей равнодействующей силы, действующей на грузик, в момент, когда он переместился на 15 см, и в момент начала движения равна: |30 Н - 49 Н| = 19 Н. Итак, разность модулей равнодействующей силы равна 19 Н.