Для нахождения коэффициента жёсткости пружины (k) можно использовать закон Гука, который говорит, что сила, действующая на пружину, равна произведению коэффициента жёсткости на удлинение пружины:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, действующая на пружину,
- \( k \) — коэффициент жёсткости пружины,
- \( x \) — удлинение пружины.
В данном случае сила \( F \) вызвана весом груза. Вес можно выразить через массу и ускорение свободного падения:
\[ F = m \cdot g \]
Подставим данные:
- Масса \( m = 0,3 \) кг,
- Ускорение свободного падения \( g = 10 \) м/с²,
- Удлинение пружины \( x = 12 \) см = 0,12 м (нужно перевести в метры).
Теперь рассчитаем силу:
\[ F = 0,3 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}² = 3 \, \text{Н} \]
Теперь подставим найденные значения в уравнение для силы и решим его относительно \( k \):
\[ 3 = k \cdot 0,12 \]
Решаем для \( k \):
\[ k = \frac{3}{0,12} = 25 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, коэффициент жёсткости данной пружины составляет:
25 Н/м.
