Чтобы найти жесткость пружины, можно воспользоваться законом Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна её удлинению. Это можно записать в виде формулы:
\[ F = k \cdot x \]
где:
- \( F \) — сила, действующая на пружину (в ньютонах),
- \( k \) — жесткость пружины (в ньютонах на метр),
- \( x \) — удлинение пружины (в метрах).
В вашем случае:
- Масса груза \( m = 100 \, \text{г} = 0.1 \, \text{кг} \) (переводим в килограммы).
- Удлинение пружины \( x = 4 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м} \) (переводим в метры).
- Сила, действующая на пружину, равна весу груза:
\[ F = m \cdot g \]
где \( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения. Подставим значения:
\[ F = 0.1 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 0.981 \, \text{Н} \]
Теперь подставим найденные значения в формулу закона Гука и найдем жесткость пружины \( k \):
\[ 0.981 = k \cdot 0.04 \]
Решим уравнение для \( k \):
\[ k = \frac{0.981}{0.04} = 24.525 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, жесткость пружины составляет примерно \( 24.53 \, \text{Н/м} \).
