Чтобы определить жесткость пружинки, можно воспользоваться законом Гука, который описывает зависимость между силой, приложенной к пружинке, и её деформацией.
Жесткость пружины (к) определяется по формуле:
\[ k = \frac{F}{x} \]
где:
- \( F \) — сила, приложенная к пружине (в данном случае вес груза),
- \( x \) — удаление пружинки от её первоначального положения (деформация).
Сначала найдем силу \( F \), которую создаёт грузик массой 100 г. Сила тяжести рассчитывается по формуле:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( m \) — масса груза в килограммах (100 г = 0,1 кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9,81 \, \text{м/с}^2 \)).
Теперь подставим значения:
\[ F = 0,1 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 = 0,981 \, \text{Н} \]
Теперь можно подставить силу и удаление (11 м) в формулу для вычисления жесткости пружины:
\[ k = \frac{0,981 \, \text{Н}}{11 \, \text{м}} \]
Теперь выполним расчет:
\[ k = 0,08918 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, жесткость пружинки составляет примерно 0,089 Н/м. Это значение указывает на то, насколько пружинка устойчива к деформациям.