Чтобы определить коэффициент жесткости пружины, воспользуемся вторым законом Ньютона и законом Гука.
Второй закон Ньютона: сила, действующая на предмет, равна произведению массы на ускорение:
\[ F = m \cdot a \]
где:
- \( F \) — сила,
- \( m \) — масса бруска (0,6 кг),
- \( a \) — ускорение (0,2 м/с²).
Подставим значения:
\[ F = 0,6 \, \text{кг} \cdot 0,2 \, \text{м/с}^2 = 0,12 \, \text{Н} \]
Закон Гука: сила, действующая в пружине, пропорциональна ее деформации:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, действующая в пружине,
- \( k \) — коэффициент жесткости пружины,
- \( x \) — удлинение пружины.
Удлинение пружины дано в 2 см, что равнозначно 0,02 м.
Теперь мы можем выразить коэффициент жесткости \( k \):
\[ k = \frac{F}{x} \]
Подставляем известные значения:
\[ k = \frac{0,12 \, \text{Н}}{0,02 \, \text{м}} = 6 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, коэффициент жесткости пружины составляет \( 6 \, \text{Н/м} \).
