Для решения данной задачи необходимо использовать второй закон Ньютона и закон Гука.
- Определение силы: Сначала найдем силу, действующую на тележку. Исходя из второго закона Ньютона (F = ma), где:
- \( F \) — сила,
- \( m \) — масса тележки (в килограммах),
- \( a \) — ускорение.
Масса тележки составляет 500 г, что равно 0,5 кг (переводим граммы в килограммы). Ускорение равно 2 м/с².
Теперь подставим значения:
\[ F = m \cdot a = 0,5 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с}^2 = 1 \, \text{Н}. \]
- Применение закона Гука: Согласно закону Гука, сила, прикладываемая к пружине, рассчитывается по формуле:
\[ F = k \cdot x, \]
где:
- \( k \) — жесткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — удлинение пружины (в метрах).
Жесткость пружины задана как 50 Н/м. Мы знаем, что сила, действующая на тележку, составляет 1 Н. Теперь подставим значения в формулу:
\[ 1 \, \text{Н} = 50 \, \text{Н/м} \cdot x. \]
- Решение для удлинения: Теперь можно найти \( x \):
\[ x = \frac{1 \, \text{Н}}{50 \, \text{Н/м}} = 0,02 \, \text{м}. \]
Таким образом, удлинение горизонтальной пружины составляет 0,02 метра, или 2 сантиметра.
