Чтобы определить, на сколько сантиметров растянется пружина, можно воспользоваться законом Гука, который описывает зависимость между силой, приложенной к пружине, и её деформацией. Согласно этому закону, сила, приложенная к пружине, равна произведению жесткости пружины на величину её растяжения.
Формула выглядит так:
[ F = k \cdot x ]
где:
- ( F ) — сила (в ньютонах),
- ( k ) — жесткость пружины (в Н/м),
- ( x ) — величина растяжения пружины (в метрах).
- Сначала находим силу ( F ), которую создаёт гиря массой 200 г. Для этого переводим массу в килограммы:
[ 200 , г = 0,2 , кг ]
Сила тяжести рассчитывается по формуле:
[ F = m \cdot g ]
где ( g ) (ускорение свободного падения) примерно равно 9,81 м/с².
Теперь подставим значения:
[ F = 0,2 , кг \cdot 9,81 , м/с² = 1,962 , Н ]
- Теперь можем использовать закон Гука, чтобы найти ( x ):
[ x = \frac{F}{k} = \frac{1,962 , Н}{100 , Н/м} = 0,01962 , м ]
- Переведем это в сантиметры:
[ 0,01962 , м = 1,962 , см ]
Таким образом, пружина растянется на approximately 1,96 см при подвешивании гири массой 200 г.