Чтобы найти массу тела, необходимо использовать закон Гука и второй закон Ньютона.
Сила, вызываемая удлинением пружины, вычисляется по формуле:
[ F = k \cdot x ]
где:
- ( F ) — сила, действующая на пружину (в данном случае это сила тяжести),
- ( k ) — жесткость пружины (50 Н/м),
- ( x ) — удлинение пружины (5 см = 0,05 м).
Подставим значения:
[ F = 50 , \text{Н/м} \cdot 0,05 , \text{м} = 2.5 , \text{Н} ]
Сила тяжести, действующая на тело, определяется по формуле:
[ F = m \cdot g ]
где:
- ( m ) — масса тела,
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9,81 , \text{м/с}^2 )).
Теперь мы можем выразить массу:
[ m = \frac{F}{g} = \frac{2.5 , \text{Н}}{9.81 , \text{м/с}^2} \approx 0.255 , \text{кг} ]
Таким образом, масса тела равна примерно 0.255 кг.