Чтобы найти жёсткость пружины, можно использовать закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) – сила, прикладываемая к пружине (в ньютонах),
- \( k \) – жёсткость пружины (в ньютонах на метр),
- \( x \) – удлинение пружины (в метрах).
- Сначала переведем удлинение из сантиметров в метры. Удлинение пружины \( x = 20 \text{ см} = 0.2 \text{ м} \).
- Подставим известные значения в формулу, чтобы найти жёсткость \( k \):
\[ 200 = k \cdot 0.2 \]
Решим уравнение для \( k \):
\[ k = \frac{200}{0.2} = 1000 \text{ Н/м} \]
Теперь мы знаем, что жёсткость пружины равна \( 1000 \text{ Н/м} \).
Теперь найдем, на сколько удлинится пружина под действием силы 300 Н. Используем ту же формулу \( F = k \cdot x \):
\[ 300 = 1000 \cdot x \]
Решим уравнение для \( x \):
\[ x = \frac{300}{1000} = 0.3 \text{ м} = 30 \text{ см} \]
Таким образом, под действием силы 300 Н пружина удлинится на 30 см.
