Чтобы рассчитать жёсткость пружины, можно воспользоваться формулой для потенциальной энергии упругодеформированного тела. Потенциальная энергия пружины описывается следующим уравнением:
\[ U = \frac{1}{2} k x^2, \]
где:
- \( U \) — потенциальная энергия (в данном случае 20 дж),
- \( k \) — жёсткость пружины,
- \( x \) — удлинение пружины (в данном случае 10 см или 0.1 м).
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ 20 = \frac{1}{2} k (0.1)^2. \]
Упростим уравнение:
\[ 20 = \frac{1}{2} k \cdot 0.01. \]
Перемножим обе стороны на 2, чтобы избавиться от дроби:
\[ 40 = k \cdot 0.01. \]
Теперь делим обе стороны на 0.01:
\[ k = \frac{40}{0.01} = 4000. \]
Таким образом, жёсткость пружины составляет \( k = 4000 \) Н/м.
Если будут ещё вопросы или нужно будет что-то уточнить, не стесняйтесь спрашивать!