Для того чтобы определить жесткость пружины, можем воспользоваться формулой потенциальной энергии упругой деформации:
\[ E_p = \frac{k x^2}{2} \]
где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия (в Джоулях),
- \( k \) — жесткость пружины (в Н/м),
- \( x \) — величина деформации пружины (в метрах).
В данном случае, нам известно, что потенциальная энергия \( E_p = 40 \, \text{мДж} = 40 \times 10^{-3} \, \text{Дж} \) и деформация \( x = 2 \, \text{см} = 0.02 \, \text{м} \).
Подставим известные значения в формулу и решим уравнение для \( k \):
\[ 40 \times 10^{-3} = \frac{k (0.02)^2}{2} \]
Упростим уравнение:
\[ 40 \times 10^{-3} = \frac{k \cdot 0.0004}{2} \]
Умножим обе стороны на 2:
\[ 80 \times 10^{-3} = k \cdot 0.0004 \]
Теперь, чтобы найти \( k \), разделим обе стороны на \( 0.0004 \):
\[ k = \frac{80 \times 10^{-3}}{0.0004} \]
Выполним деление:
\[ k = \frac{80 \times 10^{-3}}{0.0004} = 200 \]
Округляя до целых, получаем, что жесткость пружины равна \( 200 \).
Запишите ответ: 200.
