Для решения этой задачи будем использовать закон Гука, который утверждает, что деформация пружины пропорциональна приложенной силе. Формула закона Гука выглядит так:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, приложенная к пружине,
- \( k \) — жёсткость пружины,
- \( x \) — деформация (растяжение или сжатие) пружины.
Ваша пружина с жёсткостью \( k_1 = 500 \, \text{Н/м} \) растянулась на \( x_1 = 2 \, \text{см} = 0,02 \, \text{м} \). Для нахождения силы, приложенной к первой пружине, подставляем значения в формулу:
\[ F = k_1 \cdot x_1 = 500 \, \text{Н/м} \cdot 0,02 \, \text{м} = 10 \, \text{Н} \]
Теперь нужно выяснить, на сколько растянется пружина с жёсткостью \( k_2 = 200 \, \text{Н/м} \) под тем же воздействием силы \( F = 10 \, \text{Н} \). Снова используем закон Гука, но теперь для второй пружины:
\[ x_2 = \frac{F}{k_2} = \frac{10 \, \text{Н}}{200 \, \text{Н/м}} = 0,05 \, \text{м} = 5 \, \text{см} \]
Таким образом, пружина с жёсткостью \( 200 \, \text{Н/м} \) растянется на \( 5 \, \text{см} \).