Чтобы найти массу груза, который растянул пружину, можно воспользоваться законом Гука, который описывает свойства пружин. Закон Гука звучит как:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, действующая на пружину (в нашем случае это вес груза),
- \( k \) — жесткость пружины (в ньютонах на сантиметр),
- \( x \) — растяжение пружины (в сантиметрах).
Дано:
- Жесткость пружины \( k = 0,3 \, \text{н/см} = 30 \, \text{н/м} \) (переведем в систему СИ, умножив на 100, так как 1 см = 0,01 м),
- Растяжение пружины \( x = 7,5 \, \text{см} = 0,075 \, \text{м} \).
Сначала вычислим силу \( F \):
\[ F = k \cdot x \] \[ F = 30 \, \text{н/м} \cdot 0,075 \, \text{м} = 2,25 \, \text{н} \]
Теперь, чтобы найти массу груза \( m \), воспользуемся формулой связующей силу и массу:
\[ F = m \cdot g \]
где \( g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения.
Решим уравнение относительно массы \( m \):
\[ m = \frac{F}{g} \]
Подставим значения:
\[ m = \frac{2,25 \, \text{н}}{9,81 \, \text{м/с}^2} \approx 0,229 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса груза составляет примерно 0,229 кг.