Для того чтобы определить, насколько растянется пружина под действием подвешенного груза, можно воспользоваться законом Гука. Этот закон гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна ее удлинению. Формула выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, действующая на пружину (в ньютонах),
- \( k \) — жесткость пружины (в ньютонах на метр, в вашем случае 0,65 kH/m или 650 N/m),
- \( x \) — удлинение пружины (в метрах).
Сначала найдем силу, действующую на пружину от подвешенного груза. Сила в этом случае равна весу груза, который рассчитывается по формуле:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( m \) — масса груза (45 кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
Теперь подставим значения:
\[ F = 45 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}² = 441,45 \, \text{Н} \]
Теперь, используя закон Гука, можем найти удлинение пружины:
\[ 441,45 \, \text{Н} = 650 \, \text{N/m} \cdot x \]
Решим это уравнение для \( x \):
\[ x = \frac{441,45 \, \text{Н}}{650 \, \text{N/m}} \approx 0,679 \, \text{м} \]
Таким образом, пружина растянется примерно на 0,679 метра под действием подвешенного груза массой 45 кг.