Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, прямопропорциональна её растяжению.
Формула закона Гука выглядит так:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила в ньютонах (Н),
- \( k \) — жёсткость пружины в ньютонах на метр (Н/м),
- \( x \) — растяжение пружины в метрах (м).
В данной задаче:
- жёсткость пружины \( k = 80 \, \text{Н/м} \),
- растяжение \( x = 6 \, \text{см} = 0,06 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ F = 80 \, \text{Н/м} \cdot 0,06 \, \text{м} \]
\[ F = 4.8 \, \text{Н} \]
Теперь, чтобы найти массу груза \( m \), который нужно подвесить, воспользуемся соотношением между силой и массой:
\[ F = m \cdot g \]
где \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \).
Теперь выразим массу:
\[ m = \frac{F}{g} = \frac{4.8 \, \text{Н}}{9.81 \, \text{м/с}^2} \]
Теперь посчитаем:
\[ m \approx 0.49 \, \text{кг} \]
Таким образом, чтобы растянуть пружину на 6 см, необходимо подвесить груз массой приблизительно 0.49 кг.
