Чтобы определить удлинение металлического троса, нам нужно использовать закон Гука, который описывает связь между приложенной силой, жесткостью материала (модулем упругости) и деформацией.
Определим силу, действующую на трос. Поскольку легковой автомобиль массой 1 тонна (1000 кг) движется с ускорением 0,5 м/с², нам нужно рассчитать силу, необходимую для его ускорения. Это можно сделать с помощью второго закона Ньютона:
\[ F = m \cdot a, \]
где:
- \( F \) — сила,
- \( m \) — масса автомобиля (1000 кг),
- \( a \) — ускорение (0,5 м/с²).
Подставим значения:
\[ F = 1000 \, \text{кг} \cdot 0,5 \, \text{м/с}^2 = 500 \, \text{Н}. \]
Теперь можем рассчитать удлинение троса. Закон Гука гласит:
\[ \Delta L = \frac{F \cdot L_0}{k}, \]
где:
- \( \Delta L \) — удлинение,
- \( F \) — приложенная сила (500 Н),
- \( L_0 \) — первоначальная длина троса (в данном случае её значение не указано, но если примем за \( L_0 = 1 \, \text{м} \), например, для простоты расчета),
- \( k \) — жесткость троса (125 кН/м = 125000 Н/м).
Подставим значения в формулу:
\[ \Delta L = \frac{500 \, \text{Н} \cdot 1 \, \text{м}}{125000 \, \text{Н/м}} = \frac{500}{125000} = 0,004 \, \text{м} = 4 \, \text{мм}. \]
Таким образом, удлинение металлического троса составит 4 мм при буксировке легкового автомобиля массой 1 тонна с ускорением 0,5 м/с².