Для того чтобы определить массу груза, который необходимо подвесить к пружине, мы можем воспользоваться законом Гука. Он гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению. Формула выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, приложенная к пружине (в ньютонах, Н),
- \( k \) — жёсткость пружины (в ньютонах на метр, Н/м),
- \( x \) — удлинение пружины (в метрах, м).
Данные из задачи:
- жёсткость пружины \( k = 80 \, Н/м \),
- удлинение \( x = 6 \, см = 0.06 \, м \).
Теперь подставим данные в формулу для расчёта силы:
\[ F = 80 \, Н/м \cdot 0.06 \, м = 4.8 \, Н. \]
Сила тяжести \( F \) также может быть выражена через массу \( m \):
\[ F = m \cdot g, \]
где \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, м/с^2 \)).
Теперь мы можем найти массу \( m \):
\[ m = \frac{F}{g} = \frac{4.8 \, Н}{9.81 \, м/с^2} \approx 0.49 \, кг. \]
Таким образом, чтобы растянуть пружину на 6 см, необходимо подвесить груз массой примерно 0.49 кг.